專利名稱:高溫合金錐形截面環(huán)件預(yù)成形坯料的設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種環(huán)件預(yù)成形坯料的設(shè)計方法,尤其是用于制造各種航空發(fā)動機機匣的GH4169合金錐形截面環(huán)件。
背景技術(shù):
目前,由于我國現(xiàn)有軋制環(huán)件的設(shè)備控制精度低、軋制カ小、功能少,而軋制エ藝方法又有限。因此,所生產(chǎn)的多數(shù)是矩形截面和近矩形截面環(huán)件。對于航空發(fā)動機、燃氣輪機等使用的異形截面環(huán)件通常簡化成近矩形截面進行軋制生產(chǎn),然后再進行機械切削加エ。不僅機加工エ時多,而且材料利于率低(約為5%-10% ),對眾多使用價格昂貴的鎳、鈷基高溫合金和鈦合金的發(fā)動機而言,成本太高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高材料利用率、減小機加工エ時、保證環(huán)件組織均勻和結(jié)構(gòu)完整的GH4169合金錐形截面環(huán)件預(yù)成形坯料設(shè)計方法。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的由環(huán)件軸向尺寸確定毛坯高度,毛坯小孔平均直徑由軋制比和環(huán)件小孔直徑確定。根據(jù)環(huán)件和毛坯截面面積相等來確定環(huán)件厚度,保持坯料和環(huán)件中部錐形一致。最后,根據(jù)計算出的毛坯高度以及毛坯和環(huán)件體積相等的原則確定大孔的尺寸。本發(fā)明方法簡單,可以有效提高材料利用率,減小后續(xù)加工,能夠保持機加后環(huán)件內(nèi)部流線的完整,有益于提聞發(fā)動機的使用壽命。
附圖為本發(fā)明設(shè)計的錐形截面環(huán)件預(yù)成形坯料剖面主視圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明由附圖給出,錐形截面環(huán)件由小孔端矩形部分、錐形中部和大孔端矩形部分組成。首先,根據(jù)環(huán)件軸向尺寸確定毛坯各部分高度(公式(I))。
權(quán)利要求
1. 一種GH4169合金錐形截面環(huán)件預(yù)成形坯料的設(shè)計方法,該方法依次按以下步驟 · 1.根據(jù)環(huán)件軸向尺寸確定毛坯各部分高度。
2.根據(jù)軋比K和環(huán)件小孔平均直徑確定毛坯小孔平均直徑。
3.根據(jù)環(huán)件與坯料水平截面面積相等,確定坯料小孔端面壁厚t。
4.坯料和環(huán)件中部錐度保持一致。
5.根據(jù)毛坯軸向高度Htl和Hbtl確定毛坯大孔尺寸,再由毛坯和環(huán)件體積相等的原則,對大孔內(nèi)、外徑進行修正。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GH4169合金錐形截面環(huán)件預(yù)成形坯料的設(shè)計方法,解決了以往矩形截面坯料材料利用率低、后續(xù)機加工時間長和環(huán)件流線結(jié)構(gòu)不完整等問題。本發(fā)明的基本思路是根據(jù)金屬塑性變形過程中體積不變原理和錐形截面環(huán)件結(jié)構(gòu)特點,通過選取合適的軋制比,從而得到預(yù)成形坯料各部分結(jié)構(gòu)尺寸。本發(fā)明方法簡單,可以有效提高材料利用率,減小后續(xù)機加工工時,而且能夠保持機加后環(huán)件內(nèi)部流線的完整,有益于提高航空發(fā)動機的性能和延長使用壽命。
文檔編號B21H1/06GK102672083SQ201110056569
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者馬義偉 申請人:馬義偉