[发明专利]一种叶片弯曲成型设备及方法

说明书

本申请提供的一种叶片弯曲成型设备，其将坯料拔长用平砧结构和弯曲锻造用弯曲砧结构设置在同一个砧座结构上，制坯工位和弯曲工位相邻设置，通过平砧结构在制坯工位上对坯料进行拉长成型，然后，无需更换设备将成型坯料移动至弯曲工位，通过弯曲砧结构，对坯料进行弯曲加工，实现实现坯料制坯和弯曲工序的一火成型，避免了更换设备导致的精度下降的问题发生，同时，在一个基座上设置两个工位，节省了空间也节省了设备成本，降低了整体的加工成本，同时无需更换设备也提高了加工效率。

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体为一种叶片弯曲成型设备及方法。

背景技术

锻造是利用锻压设备对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。在中大型能源叶片坯料设计时，为了保证锻造成型，需要考虑坯料在模具中的定位状态，因此很多中大型叶片都需要对坯料进行弯曲处理，即锻造工序通常会包括：制坯和弯曲两个工序。现有技术中，通常加工步骤为：首先，对坯料进行制坯成型，得到如图1中所示的拔长后的成型坯料1，然后使用自由锻造设备对成型后的坯料进行弯曲锻造，坯料1包括：主体1-2和颈部1-1，通过弯曲工序将颈部1-1弯曲为角度a，得到如图2所示弯曲坯料。现有技术中，需要通过两个工序，分和别使用两个设备才能完成叶片制坯和弯曲，更换设备不但会导致效率下降和能耗增加的问题，而且在更换设备的过程中，因为不同操作者操作一致性的问题容易出现工件精准不足的问题。

发明内容

为了解决需要使用两个设备才能完成叶片制坯和弯曲的工序，导致效率较低，且更换设备容易导致精准度下降的问题，本发明提供一种叶片弯曲成型设备，其可以实现坯料制坯和弯曲一火成型，提高弯曲的一致性的同时降本增效。同时，本申请也公开了一种叶片弯曲成型方法。

本发明的技术方案是这样的：一种叶片弯曲成型设备，其包括：坯料夹持结构、平砧结构和弯曲砧结构，其特征在于：

所述平砧结构和所述弯曲砧结构装配于同一个砧座结构上；

所述砧座结构包括：对称设置的第一砧座和第二砧座，在所述第一砧座和所述第二砧座之上设置制坯工位和弯曲工位，所述制坯工位和所述弯曲工位设置于同一个直线上；

所述平砧结构包括：两个对称分布于所述制坯工位两侧的平砧砧子；

所述弯曲砧结构包括：分别设置在所述弯曲工位两侧的两个弯曲砧，所述弯曲砧包括：砧体和顶块，所述砧体平行于坯料长度方向设置，所述顶块垂直于所述砧体和坯料设置；所述顶块上设置圆弧状的凹型槽，所述凹型槽的弧度与坯料的外圆周适配；

两个所述弯曲砧的顶块位置在坯料的长度方向上交错设置；

坯料在所述坯料夹持结构作用下在两个工位之间移动，以及完成锻造过程中的旋转操作。

其进一步特征在于：

所述第一砧座和所述第二砧座垂直于水平线设置，分别连接沿着水平方向驱动的液压机构；

所述制坯工位设置于所述第一砧座和所述第二砧座的中线位置；所述弯曲工位设置于所述制坯工位的上方或者下方。

一种叶片弯曲成型方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：将坯料上料到制坯工位上，两侧的平砧结构上的平砧砧子启动，按照预设的成型参数控制所述平砧结构和所述坯料的运行，将所述坯料锻压拉长，得到成型坯料；

所述成型参数包括：闭合高度、起锻位置、旋转角度和打击次数；

所述闭合高度指两个砧子之间的距离；所述起锻位置指坯料接触砧子的部位的坐标；所述旋转角度指坯料旋转角度与基准面的夹角；所述打击锤次指坯料与两个砧子的接触次数；

S2：将所述成型坯料沿直线移动至弯曲工位；

S3：确定需要弯曲的部位，将所述弯曲部位按照长度和需要弯曲的角度，设置弯曲砧加工时的砧子接触点的位置；

所述砧子接触点包括：首位点和弯曲过渡点；