[发明专利]一种大榫头铝合金叶片顶锻制坯模具

说明书

本发明涉及一种大榫头铝合金叶片顶锻制坯模具，包括阳模座、阴模座、第1次聚集冲头、第1次聚集固定阴模、第1次聚集活动阴模、第2次聚集冲头、第2次聚集固定阴模、第2次聚集活动阴模、第3次聚集冲头、第3次聚集固定阴模、第3次聚集活动阴模、成型冲头、成型固定阴模、成型活动阴模、夹方固定阴模、夹方活动阴模。本发明的一种大榫头铝合金叶片顶锻制坯模具结构简单、操作方便，解决了大榫头铝合金叶片在顶锻制坯过程中,坯料变形容易失稳,造成分模面毛刺及聚集锥体凹陷，最终顶锻成型时在榫头圆盘与杆部转接圆角处形成折叠裂纹的技术问题。

技术领域

本发明涉及航空发动机叶片加工技术领域，尤其涉及一种大榫头铝合金叶片顶锻制坯模具。

背景技术

铝合金材料因比重小、比强度高，用于制作航空发动机低压压气机叶片，达到减轻发动机重量的目的。但铝合金叶片榫头大、叶身薄，叶片顶锻制坯时变形部分长径比大，需多次聚集后才能最终成型制坯；加之铝合金材料高温强度低，设备运行摆动，如各聚集工步尺寸匹配不恰当，顶锻过程中容易造成坯料失稳，形成分模面毛刺及聚集锥体凹陷，最终顶锻成型时在大圆盘及大圆盘与杆部转接圆角处形成锻件折叠的情况。若折叠缺陷排除不干净，在终锻件上就会形成锻造折叠裂纹，造成锻件报废；若缺陷打磨排除量过大，大圆盘与杆部转接圆角处过渡不圆滑，终锻时造成流线不畅，严重时容易造成涡流缺陷，影响零件的使用寿命，严重时引发叶片断裂事故。因此铝合金叶片顶锻制坯设计要求很精确。

传统的顶锻模设计参照设计手册参数进行，忽略了铝合金材料顶锻成型的特殊性，造成大量的叶片因锻件折叠、裂纹报废的问题，废品率高达50％，严重影响产品交付，且质量隐患极大。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种大榫头铝合金叶片顶锻制坯模具，解决了大榫头铝合金叶片在顶锻制坯过程中,坯料变形容易失稳,造成分模面毛刺位置不固定及聚集锥体凹陷，最终顶锻成型时在榫头圆盘与杆部转接圆角处形成折叠裂纹的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种大榫头铝合金叶片顶锻制坯模具，其具体技术方案如下：一种大榫头铝合金叶片顶锻制坯模具，包括阳模座、阴模座、第1次聚集冲头、第1次聚集固定阴模、第1次聚集活动阴模、第2次聚集冲头、第2次聚集固定阴模、第2次聚集活动阴模、第3次聚集冲头、第3次聚集固定阴模、第3次聚集活动阴模、成型冲头、成型固定阴模、成型活动阴模；

所述第1次聚集冲头、第2次聚集冲头、第3次聚集冲头形状均为圆柱体，一端内部设置有聚集成型孔，所述成型冲头形状为圆柱体，所述阳模座上设置有与第1次聚集冲头、第2次聚集冲头、第3次聚集冲头、成型冲头均能连接的若干第一连接孔；

所述第1次聚集固定阴模与第1次聚集活动阴模配合，并形成第1次聚集阴模，第2次聚集固定阴模与第2次聚集活动阴模配合形成第2次聚集阴模，第3次聚集固定阴模与第3次聚集活动阴模配合形成第3次聚集阴模，所述成型固定阴模与成型活动阴模配合形成成型阴模；所述第1次聚集阴模内部设置有与坯料及第1次聚集冲头配合的第二连接孔和第三连接孔，所述第二连接孔一部分为圆柱孔，另一部分为圆锥孔；所述第2次聚集阴模内部设置有与第1次聚集成型的坯料及第2次聚集冲头配合的第四连接孔和第五连接孔，所述第四连接孔一部分为圆柱孔，另一部分为圆锥孔；所述第3次聚集阴模内部设置有与第2次聚集成型的坯料及第3次聚集冲头配合的第六连接孔和第七连接孔，所述第六连接孔一部分为圆柱孔，另一部分为圆锥孔；所述成型阴模内部设置有与第3次聚集成型的坯料及成型冲头配合的第八连接孔和第九连接孔；所述阴模座上分别设置有与第1次聚集阴模、第2次聚集阴模、第3次聚集阴模、成型阴模分别连接的若干第十连接孔；

所述第1次聚集冲头与第1次聚集阴模、第2次聚集冲头与第2次聚集阴模、第3次聚集冲头与第3次聚集阴模、成型冲头与成型阴模分别配对使用，分别用于坯体第一次聚集、第二次聚集、第三次聚集、头部成型的加工。