[发明专利]大型钛合金风扇阻尼台叶片毛坯的制造方法

摘要

本发明属于锻造技术，涉及对一种大型钛合金阻尼台风扇叶片毛坯制造方法的改进。其特征在于，采用水平分模卧锻机进行加工；加工的步骤如下：制备叶片顶锻件原始毛坯；进行第一次顶锻加工至进行第六次顶锻加工。本发明提出了一种改进的大型钛合金阻尼台风扇叶片毛坯制造方法，保证了毛坯尺寸的精度，精确控制了加热温度，消除了表面氧化现象，降低了原材料的消耗，提高了毛坯的表面质量。

主权项

大型钛合金风扇阻尼台叶片毛坯的制造方法，所制的叶片毛坯从左到右分为8段，依次是第1圆柱段(1)、第2圆柱段(2)、第1内圆弧段(3)、第3圆柱段(4)、第2内圆弧段(5)、第4圆柱段(6)、第3内圆弧段(7)和第5圆柱段(8)；第1圆柱段(1)的外径为D1，第2圆柱段(2)的外径为D2，第3圆柱段(4)的外径为D3，第4圆柱段(6)的外径为D2，第5圆柱段(8)的外径为D4，第1内圆弧段(3)的圆弧半径为R1，第2内圆弧段(5)的圆弧半径为R2，第3内圆弧段(7)的圆弧半径为R3；其特征在于，采用水平分模卧锻机和电炉进行加工；加工的步骤如下：1.1、制备叶片顶锻件原始毛坯：首先确定叶片顶锻件原始毛坯尺寸，采用棒料制备叶片顶锻件的原始毛坯，叶片顶锻件原始毛坯的外径为D2，叶片顶锻件原始毛坯的长度A按下式计算：A=V/S1……………………………………………………………………（1）式中，V是叶片顶锻件的体积；S1是叶片顶锻件原始毛坯的横截面积；按照叶片顶锻件原始毛坯尺寸下料，制备出叶片顶锻件原始毛坯；1.2、进行第一次顶锻加工：1.2.1、确定第一次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸：D5=(1.1～1.5)D2………………………………………………………（2）按照体积不变的原则，第1圆台段（10）的体积与第1内圆弧段(3)、第3圆柱段(4)的体积相等，可计算出尺寸A2；第6圆柱段（9）、第1圆台段（10）的体积与第1圆柱段(1)、第2圆柱段(2)的体积相等，可计算出尺寸A1；第2圆台段（11）的体积与第2内圆弧段(5)的体积相等，可计算出尺寸A3；第7圆柱段（12）的体积与第4圆柱段(6)、第3内圆弧段(7)和第5圆柱段(8)的体积相等，可计算出尺寸A4。1.2.2、制造第一次顶锻加工模具：根据第一次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸制造第一次顶锻加工模具；1.2.3、进行第一次顶锻加工：对叶片顶锻件原始毛坯表面喷涂玻璃以达到防护表面的效果；第一次顶锻加工采用电炉对叶片顶锻件原始毛坯进行加热，保温温度920℃～960℃，保温时间25～35分钟，保温时间满足后采用石墨润滑剂对模具进行润滑，在水平分模卧锻机上加工。1.3、进行第二次顶锻加工：1.3.1、确定第二次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸：L7=A1‑A2…………………………………………………………………（3）1.3.2、制造第二次顶锻加工模具：根据第二次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸制造第二次顶锻加工模具；1.3.3、进行第二次顶锻加工：第二次顶锻加工采用电炉对第一次顶锻加工的毛坯进行加热，保温温度920℃～960℃，保温时间25～35分钟，保温时间满足后采用石墨润滑剂对模具进行润滑，在水平分模卧锻机上加工。1.4、进行第三次顶锻加工：1.4.1、制造第三次顶锻加工模具：根据第三次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸制造第三次顶锻加工模具；1.4.2、进行第三次顶锻加工：第三次顶锻加工采用电炉对第二次顶锻加工的毛坯进行加热，保温温度920℃～960℃，保温时间25～35分钟，保温时间满足后采用石墨润滑剂对模具进行润滑，在水平分模卧锻机上加工。1.5、进行第四次顶锻加工：1.5.1、确定第四次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸：D6=(1.1～1.5)D2………………………………………………………（4）D7=(1.02～1.1)D2……………………………………………………（5）按照体积不变的原则，第3圆台段（13）的体积与第3内圆弧段(7)的体积相等，可计算出尺寸A5；第4圆台段（14）的体积与第5圆柱段(8)的体积相等，可计算出尺寸A6。A7=L‑L1‑L4‑L5‑L6+L1+L4+A5+A6=L‑L5‑L6+A5+A6…………………（6）1.5.2、制造第四次顶锻加工模具：根据第四次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸制造第四次顶锻加工模具；1.5.3、进行第四次顶锻加工：第四次顶锻加工采用电炉对第三次顶锻加工的毛坯进行加热，保温温度920℃～960℃，保温时间25～35分钟，保温时间满足后采用石墨润滑剂对模具进行润滑，在水平分模卧锻机上加工。1.6、进行第五次顶锻加工：1.6.1、确定第五次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸：D8=(1.1～1.5)（D6+D7）/2………………………………………………（6）D7=(1.02～1.1)（D6+D7）/2……………………………………………（7）按照体积不变的原则，第5圆台段（15）的体积与第3内圆弧段(7)的体积相等，可计算出尺寸A8；第6圆台段（16）的体积与第5圆柱段(8)的体积相等，可计算出尺寸A9。A10=L‑L1‑L4‑L5‑L6+L1+L4+A8+A9=L‑L5‑L6+A8+A9…………………（8）1.6.2、制造第五次顶锻加工模具：根据第五次顶锻加工后的叶片顶锻件毛坯尺寸制造第五次顶锻加工模具；1.6.3、进行第五次顶锻加工：第五次顶锻加工采用电炉对第四次顶锻加工的毛坯进行加热，保温温度920℃～960℃，保温时间25～35分钟，保温时间满足后采用石墨润滑剂对模具进行润滑，在水平分模卧锻机上加工。1.7、进行第六次顶锻加工：1.7.1、制造第六次顶锻加工模具：根据叶片顶锻件尺寸制造第六次顶锻加工模具；1.7.2、进行第六次顶锻加工：第六次顶锻加工采用电炉对第五次顶锻加工的毛坯进行加热，保温温度920℃～960℃，保温时间25～35分钟，保温时间满足后采用石墨润滑剂对模具进行润滑，在水平分模卧锻机上加工。