CN105290285A - 一种叶片锻件直接挤压成形的制造方法 - Google Patents

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关红
邰清安
王丹
汪大成
国振兴
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Abstract

本发明涉及一种叶片锻件的制造方法，具体涉及一种叶片锻件直接挤压成形的制造方法。本发明的技术方案如下：其中叶片锻件由叶身和榫头组成，该制造方法包括如下步骤：一、挤压模的制备：挤压模由左凹模、右凹模和冲头组成；二、直接挤压成形叶片：将加热后的长方形坯料放入左凹模和右凹模内，将所述冲头放置在坯料上，利用高能高速锤进行挤压，直接挤压成形叶片锻件。本发明提供的叶片锻件直接挤压成形的制造方法，由于工序少，减少了叶片锻件反复加热的次数，使叶片锻件的组织、性能高于普通成形的锻件，提高了叶片锻件的内在质量，缩短了生产周期，提高了生产效率。

Description

一种叶片锻件直接挤压成形的制造方法
技术领域
本发明涉及一种叶片锻件的制造方法，具体涉及一种叶片锻件直接挤压成形的制造方法。
背景技术
一种GH2787合金叶片锻件，其特点是叶身扭角大、叶身型面薄、前后缘厚度小，叶片材料的合金化程度高，加之叶片配套加工的后续工序是冷辊轧工艺，对叶片锻件的加工余量、尺寸精度和表面质量要求均很高，这些因素都增大了叶片锻件锻造成形的难度。现有技术中，叶片锻件都是采用先制坯再锻造成形的工艺过程，工装数量多，制造周期长，成本高。现有的叶片锻件精密锻造工艺流程是：圆柱坯料——挤压成型菱形叶身和榫头——终成形榫头和叶身——切毛边——热处理——理化检测——终检交付。
发明内容
本发明提供一种叶片锻件直接挤压成形的制造方法，由于工序少，减少了叶片锻件反复加热的次数，使叶片锻件的组织、性能高于普通成形的锻件，提高了叶片锻件的内在质量，缩短了生产周期，提高了生产效率。
本发明的技术方案如下：
一种叶片锻件直接挤压成形的制造方法，其中叶片锻件由叶身和榫头组成，该制造方法包括如下步骤：
一、挤压模的制备：挤压模由左凹模、右凹模和冲头组成，由左凹模和右凹模组成的挤压模型腔包括叶身型和榫头型，挤压模型腔的形状与叶片零件的形状一致，叶身型尺寸为叶片零件的叶身尺寸加单面加工余量0.3mm～0.5mm，榫头型尺寸为叶片零件的榫头尺寸加单面加工余量1.5mm～2.0mm；冲头为长方形，冲头与左凹模、右凹模间隙配合，冲头导向部分的长度不少于冲头全长的1/2；
二、直接挤压成形叶片：将加热后的长方形坯料放入左凹模和右凹模内，将所述冲头放置在坯料上，利用高能高速锤进行挤压，直接挤压成形叶片锻件。
所述的叶片直接挤压成形的制造方法，其优选方案为，冲头与左凹模及右凹模之间的间隙为0.05～0.10mm。
所述的叶片直接挤压成形的制造方法，其优选方案为，高能高速锤为20KN·m快速放油式液气锤。
所述的叶片直接挤压成形的制造方法，其优选方案为，坯料为型钢或棒料压扁切割下料制取。
所述的叶片直接挤压成形的制造方法，其优选方案为，左凹模和右凹模材料为4Cr5W2VSi，HRC＝50～55；冲头材料为W18Cr4V，HRC＝54～57。
本发明的有益效果如下：
1、本发明的成形方法生产的叶片锻件，与传统的模锻成形锻件相比：1)只需一套模具，节省了4套工装(挤杆、镦头、预锻、切边模具)，节约了模具制造费用，缩短了生产周期；2)单件叶片锻件节省材料消耗0.5公斤；3)减少了叶片反复加热的次数，使叶片锻件的组织、性能高于普通成形的锻件，提高了叶片锻件的内在质量。
2、直接挤压成型叶片用的设备为高能高速锤，挤压工艺是金属三向受压的一种变形工艺，因此它是金属变形中需要变形力最大的一种成形工艺。其它低速锻压设备实现挤压成形比较困难。高能高速锤挤压叶片可以采用一套模具，一次加热，一次成形的方法挤压出小余量的半精锻叶片。高能高速锤挤压叶片，纤维顺叶型纵向分布，与叶片工作状态下受力方向一致，受力状态良好，因此提高了叶片的使用寿命。
3、冲头在每次挤压时由操作者用手工操作方式放入左、右凹模内，此结构操作方便，防止由于设备磨损，间隙增大造成冲头和凹模错位。
4、挤压叶片用的坯料采用型钢或棒料压扁切割下料制取，适合叶片的挤压成形，得到的叶片锻件表面质量好、尺寸精度高，使得模具的使用寿命得以延长。
附图说明
图1为挤压模结构图；
图2为图1中A-A截面图。
具体实施方式
如图1～2所示，一种叶片锻件直接挤压成形的制造方法，其中叶片锻件由叶身和榫头组成，该制造方法包括如下步骤：
一、挤压模的制备：挤压模由左凹模1、右凹模2和冲头3组成，由左凹模1和右凹模2组成的挤压模型腔包括叶身型和榫头型，挤压模型腔的形状与叶片零件的形状一致，叶身型尺寸为叶片零件的叶身尺寸加单面加工余量0.3mm～0.5mm，榫头型尺寸为叶片零件的榫头尺寸加单面加工余量1.5mm～2.0mm；冲头3为长方形，冲头3与左凹模1、右凹模2间隙配合，冲头3与左凹模1及右凹模2之间的间隙为0.10mm，冲头导向部分的长度为冲头3全长的1/2；左凹模1和右凹模2材料为4Cr5W2VSi，HRC＝50～55；冲头3材料为W18Cr4V，HRC＝54～57；
二、直接挤压成形叶片：将加热后的长方形坯料放入左凹模1和右凹模2内，坯料为型钢制取，将所述冲头3放置在坯料上，利用20KN·m快速放油式液气锤进行挤压，直接挤压成形叶片锻件。

Claims (5)

1.一种叶片锻件直接挤压成形的制造方法，其特征在于，叶片锻件由叶身和榫头组成，该制造方法包括如下步骤：
一、挤压模的制备：挤压模由左凹模、右凹模和冲头组成，由左凹模和右凹模组成的挤压模型腔包括叶身型和榫头型，挤压模型腔的形状与叶片零件的形状一致，叶身型尺寸为叶片零件的叶身尺寸加单面加工余量0.3mm～0.5mm，榫头型尺寸为叶片零件的榫头尺寸加单面加工余量1.5mm～2.0mm；冲头为长方形，冲头与左凹模、右凹模间隙配合，冲头导向部分的长度不少于冲头全长的1/2；
二、直接挤压成形叶片：将加热后的长方形坯料放入左凹模和右凹模内，将所述冲头放置在坯料上，利用高能高速锤进行挤压，直接挤压成形叶片锻件。
2.根据权利要求1所述的叶片直接挤压成形的制造方法，其特征在于，冲头与左凹模及右凹模之间的间隙为0.05～0.10mm。
3.根据权利要求1所述的叶片直接挤压成形的制造方法，其特征在于，高能高速锤为20KN·m快速放油式液气锤。
4.根据权利要求1所述的叶片直接挤压成形的制造方法，其特征在于，坯料为型钢或棒料压扁切割下料制取。
5.根据权利要求1所述的叶片直接挤压成形的制造方法，其特征在于，左凹模、右凹模材料为4Cr5W2VSi，HRC＝50～55；冲头材料为W18Cr4V，HRC＝54～57。
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