一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，首先分別鍛造葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯，其次對(duì)葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯的鑲配面進(jìn)行加工，最后采用攪拌摩擦焊工藝將葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯連接成型。本發(fā)明解決了大型空心結(jié)構(gòu)導(dǎo)流葉片在現(xiàn)有鍛造技術(shù)無法形成空心結(jié)構(gòu)的問題，與【背景技術(shù)】相比具有明顯的先進(jìn)性。采用新技術(shù)雙面對(duì)稱攪拌摩擦焊方法，大幅提高了空心葉片成型過程中的一次合格率，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。試驗(yàn)證明采用本發(fā)明后焊縫組織致密，無氣孔、夾雜等明顯缺陷，生產(chǎn)過程容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化；一次焊接合格率由25.54%提高至92.25%，焊縫強(qiáng)度提高50%以上。
【專利說明】一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大型空心導(dǎo)流葉片的復(fù)合制造技術(shù)，具體為一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心結(jié)構(gòu)導(dǎo)流葉片進(jìn)氣部分與葉身主體部分的分體精鍛成型，內(nèi)腔的加工以及兩部分的連接成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，壓氣機(jī)導(dǎo)流葉片的結(jié)構(gòu)由帶阻尼臺(tái)的實(shí)心向空心結(jié)構(gòu)發(fā)展?？招慕Y(jié)構(gòu)的大型導(dǎo)流葉片通過精鍛技術(shù)成型的難度極大的增加，甚至在現(xiàn)有的精鍛技術(shù)條件下無法實(shí)現(xiàn)。為了解決該問題，結(jié)合精密鍛造技術(shù)、加工成型技術(shù)、焊接成型技術(shù)形成復(fù)合制造技術(shù)制造該大型空心導(dǎo)流葉片。葉片主體和葉片排氣邊鑲塊由精密鍛造制成，開始采用火焰釬焊進(jìn)行密封連接?；鹧驸F焊過程采用人工手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高。焊接鋁合金材料時(shí)液態(tài)鋁吸氫導(dǎo)致焊縫部位存在大量氣孔、未熔合等焊接缺陷造成大量的報(bào)廢，焊接合格率僅有30%?40%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要解決的技術(shù)問題
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法。
[0005]技術(shù)方案
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，其特征在于:采用以下步驟:
[0008]步驟1:分別鍛造葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯；其中葉片主體與排氣邊鑲體的理論分隔面為葉片內(nèi)腔靠近排氣邊的端面再向排氣邊方向延伸5mm所得到的平面，且葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯均各自有從理論分隔面向外延伸2.5mm的加工余量；
[0009]步驟2:對(duì)葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯的鑲配面進(jìn)行加工:
[0010]步驟2.1:按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的內(nèi)腔尺寸，在葉片主體毛坯的厚度截面中心加工內(nèi)腔槽，在排氣邊鑲體毛坯的厚度截面中心加工凸臺(tái)，且凸臺(tái)端面為航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的空腔型面；
[0011]步驟2.2:將經(jīng)過步驟2.1加工處理后的葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯依次進(jìn)行堿洗和酸洗；所述堿洗過程為將待洗部件浸入溫度為65°C的濃度為5%的NaOH溶液中至少30秒，然后用水沖洗；所述酸洗過程為將待洗部件浸入濃硝酸中至少I分鐘，然后用水沖洗，并烘干；
[0012]步驟2.3:用酒精將葉片主體毛坯內(nèi)腔槽和排氣邊鑲體毛坯凸臺(tái)的裝配面擦拭干凈，并將內(nèi)腔槽與凸臺(tái)裝配，其中內(nèi)腔槽與凸臺(tái)為過盈配合，內(nèi)腔槽與凸臺(tái)對(duì)接縫配合面的配合間隙不大于0.05mm ；
[0013]步驟3:采用攪拌摩擦焊工藝將葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯連接成型。[0014]所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，其特征在于:步驟3中的用攪拌摩擦焊工藝采用龍門式攪拌摩擦焊機(jī)，先進(jìn)行葉片葉盆面的攪拌摩擦焊，后進(jìn)行葉片葉背面的攪拌摩擦焊；攪拌摩擦焊加工的工藝參數(shù):攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度n=1000r/min ;焊接速度V=(90?110)mm/min ;主軸傾斜角度:(1.5?2.5)。；攪拌針向進(jìn)氣邊偏移,距鑲配面0.7mm。
[0015]所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，其特征在于:步驟I中鍛造葉片主體毛坯時(shí)，在葉片主體毛坯的一端鍛造有工藝葉冠，同時(shí)葉片主體毛坯中葉身內(nèi)的空腔、通氣孔、葉片主體兩端頭的孔全部以實(shí)體鍛造。
[0016]所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，其特征在于:步驟I中排氣邊鑲體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:200。。?250°C，鍛造溫度:440°C?460°C，保溫時(shí)間:(1.3?1.7) min/mm，潤滑劑選擇:石墨；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:230°C?250°C，鍛造溫度:440 °C?460 °C,保溫時(shí)間:(1.3?1.7) min/mm,潤滑劑選擇:石墨；葉片主體毛還在精鍛模具中鍛造成型，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:200°C?250°C，鍛造溫度:440°C?460 °C,保溫時(shí)間:(1.3?1.7) min/mm,潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:200°C?250°C，鍛造溫度440°C?460°C,保溫時(shí)間:(1.3?1.7) min/mm,潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液。
[0017]有益效果
[0018]本發(fā)明解決了大型空心結(jié)構(gòu)導(dǎo)流葉片在現(xiàn)有鍛造技術(shù)無法形成空心結(jié)構(gòu)的問題，與【背景技術(shù)】相比具有明顯的先進(jìn)性。采用新技術(shù)雙面對(duì)稱攪拌摩擦焊方法，大幅提高了空心葉片成型過程中的一次合格率，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。試驗(yàn)證明采用本發(fā)明后焊縫組織致密，無氣孔、夾雜等明顯缺陷，生產(chǎn)過程容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化；一次焊接合格率由25.54%提高至92.25%，焊縫強(qiáng)度提高50%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1:典型空心導(dǎo)流葉片結(jié)構(gòu)不意圖；
[0020]圖2:需要形成的鍛造毛坯圖；
[0021]圖3:空心導(dǎo)流葉片毛還分割不意圖；
[0022]圖4:空心導(dǎo)流葉片毛坯分割剖視圖；
[0023]圖5:排氣邊鑲體分割示意圖；
[0024]圖6:葉片主體毛坯分割示意圖；
[0025]圖7:葉片主體毛坯、排氣邊鑲體毛坯裝配前示意圖；
[0026]圖8:葉片主體毛坯、排氣邊鑲體毛坯裝配后示意圖；
[0027]其中:尺寸①②③④⑤⑥⑦⑧為空心導(dǎo)流葉片毛坯鍛造工藝相關(guān)尺寸，尺寸⑨⑩?為增加加工余量后的毛坯尺寸，a’面、a面、b’、b面為空心導(dǎo)流葉片毛坯結(jié)構(gòu)面；
1.排氣邊鑲體毛坯；2.葉片主體毛坯。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明:
[0029]實(shí)施例1:[0030]本實(shí)施例鍛造的航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片內(nèi)腔厚度為1.3mm,具體的成型方法采用以下步驟:
[0031]步驟1:分別鍛造葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯；其中葉片主體與排氣邊鑲體的理論分隔面為葉片內(nèi)腔靠近排氣邊的端面再向排氣邊方向延伸5mm所得到的平面，且葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯均各自有從理論分隔面向外延伸2.5mm的加工余量；葉片主體與排氣邊鑲體分割示意圖如圖5和圖6所示。
[0032]如圖2所示，鍛造葉片主體毛坯時(shí)，在葉片主體毛坯的一端b面鍛造有工藝葉冠，工藝葉冠尺寸為66mmX36mmX 12mm的長方形結(jié)構(gòu),66mm尺寸沿中心線對(duì)稱。加放起焊、收焊工藝匙孔型面:如圖2所示，a’面的進(jìn)氣邊葉型延伸到a面，b’面的進(jìn)氣邊葉型延伸到b面。葉身內(nèi)的空腔、通氣孔、兩端頭的孔全部以實(shí)體鍛造。對(duì)比圖1和圖2，加放毛坯余量:直徑尺寸①沿周增加5mm加工余量變成圖2的直徑尺寸⑨；直徑尺寸④沿周增加5?加工余量變成圖2的直徑尺寸⑩；直徑尺寸⑥沿周增加5mm加工余量變成圖2的直徑尺寸?長度尺寸②、③、⑤則保持不變；尺寸⑦因型面延伸而消失。
[0033]排氣邊鑲體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，通過擠桿、墩頭后進(jìn)行預(yù)鍛，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:200°C，鍛造溫度:440°C，保溫時(shí)間:1.3min/mm,潤滑劑選擇:石墨；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:230°C，鍛造溫度:440°C，保溫時(shí)間:1.3min/mm，潤滑劑選擇:石墨。葉片主體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:200°C，鍛造溫度:440°C，保溫時(shí)間:
1.3min/mm，潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:200°C，鍛造溫度440°C，保溫時(shí)間:1.3min/mm，潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液。
[0034]步驟2:對(duì)葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯的鑲配面進(jìn)行加工:
[0035]步驟2.1:按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的設(shè)計(jì)圖紙尺寸要求，利用銑床在葉片主體毛坯的厚度截面中心加工1.3mm厚內(nèi)腔槽，內(nèi)腔槽厚度為1.3+°_3_，內(nèi)腔的粗糙度為
Ψ，配合面的粗糙度為# ；利用銑床在排氣邊鑲體毛坯的厚度截面中心加工凸臺(tái)，凸
臺(tái)端面進(jìn)行0.3X45度斜倒角，凸臺(tái)長度設(shè)計(jì)圖紙尺寸、凸臺(tái)厚度為1.凸臺(tái)端面為
航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的空腔型面，其光潔度為f，配合面的粗糙度為Ψ。
[0036]步驟2.2:將經(jīng)過步驟2.1加工處理后的葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯依次進(jìn)行堿洗和酸洗；所述堿洗過程為將待洗部件浸入溫度為65°C的濃度為5%的NaOH溶液中至少30秒，然后用水沖洗；所述酸洗過程為將待洗部件浸入濃硝酸中至少I分鐘，然后用水沖洗，并烘干；
[0037]步驟2.3:用酒精將葉片主體毛坯內(nèi)腔槽和排氣邊鑲體毛坯凸臺(tái)的裝配面擦拭干凈，并將內(nèi)腔槽與凸臺(tái)裝配，其中內(nèi)腔槽與凸臺(tái)為過盈配合，裝配時(shí)可用橡皮錘進(jìn)行敲擊。內(nèi)腔槽與凸臺(tái)對(duì)接縫配合面的配合間隙不大于0.05mm ；
[0038]步驟3:采用攪拌摩擦焊工藝將葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯連接成型。攪拌摩擦焊工藝采用龍門式攪拌摩擦焊機(jī)，先進(jìn)行葉片葉盆面的攪拌摩擦焊，后進(jìn)行葉片葉背面的攪拌摩擦焊；攪拌摩擦焊加工的工藝參數(shù):攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度n=1000r/min ;焊接速度V=90mm/min ;主軸傾斜角度:1.5° ;攪拌針向進(jìn)氣邊偏移,距鑲配面0.7mm。[0039]實(shí)施例2:
[0040]本實(shí)施例鍛造的航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片內(nèi)腔厚度為1.4mm,具體的成型方法采用以下步驟:
[0041]步驟1:分別鍛造葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯；其中葉片主體與排氣邊鑲體的理論分隔面為葉片內(nèi)腔靠近排氣邊的端面再向排氣邊方向延伸5mm所得到的平面，且葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯均各自有從理論分隔面向外延伸2.5mm的加工余量；葉片主體與排氣邊鑲體分割示意圖如圖5和圖6所示。
[0042]如圖2所示，鍛造葉片主體毛坯時(shí)，在葉片主體毛坯的一端b面鍛造有工藝葉冠，工藝葉冠尺寸為66mmX36mmX 12mm的長方形結(jié)構(gòu),66mm尺寸沿中心線對(duì)稱。加放起焊、收焊工藝匙孔型面:如圖2所示，a’面的進(jìn)氣邊葉型延伸到a面，b’面的進(jìn)氣邊葉型延伸到b面。葉身內(nèi)的空腔、通氣孔、兩端頭的孔全部以實(shí)體鍛造。對(duì)比圖1和圖2，加放毛坯余量:直徑尺寸①沿周增加5mm加工余量變成圖2的直徑尺寸⑨；直徑尺寸④沿周增加5mm加工
余量變成圖2的直徑尺寸⑩；直徑尺寸⑥沿周增加5mm加工余量變成圖2的直徑尺寸?
長度尺寸②、③、⑤則保持不變；尺寸⑦因型面延伸而消失。
[0043]排氣邊鑲體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，通過擠桿、墩頭后進(jìn)行預(yù)鍛，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:230°C，鍛造溫度:450°C，保溫時(shí)間:1.5min/mm,潤滑劑選擇:石墨；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:240°C，鍛造溫度:450°C，保溫時(shí)間:1.5min/mm，潤滑劑選擇:石墨。葉片主體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:230°C，鍛造溫度:450°C，保溫時(shí)間:
1.5min/mm，潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:240°C，鍛造溫度450°C，保溫時(shí)間:1.5min/mm，潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液。
[0044]步驟2:對(duì)葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯的鑲配面進(jìn)行加工:
[0045]步驟2.1:按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的設(shè)計(jì)圖紙尺寸要求，利用銑床在葉片
主體毛坯的厚度截面中心加工內(nèi)腔槽，內(nèi)腔槽厚度為1.4+°_3_，內(nèi)腔的粗糙度為ψ，配合
面的粗糙度為等/ ;利用銑床在排氣邊鑲體毛坯的厚度截面中心加工凸臺(tái)，凸臺(tái)端面進(jìn)行
0.3X45度斜倒角，凸臺(tái)長度設(shè)計(jì)圖紙尺寸、凸臺(tái)厚度為1.凸臺(tái)端面為航空發(fā)動(dòng)機(jī)
空心導(dǎo)流葉片的空腔型面，其光潔度為 ，配合面的粗糙度為ψ。
[0046]步驟2.2:將經(jīng)過步驟2.1加工處理后的葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯依次進(jìn)行堿洗和酸洗；所述堿洗過程為將待洗部件浸入溫度為65°C的濃度為5%的NaOH溶液中至少30秒，然后用水沖洗；所述酸洗過程為將待洗部件浸入濃硝酸中至少I分鐘，然后用水沖洗，并烘干；
[0047]步驟2.3:用酒精將葉片主體毛坯內(nèi)腔槽和排氣邊鑲體毛坯凸臺(tái)的裝配面擦拭干凈，并將內(nèi)腔槽與凸臺(tái)裝配，其中內(nèi)腔槽與凸臺(tái)為過盈配合，裝配時(shí)可用橡皮錘進(jìn)行敲擊。內(nèi)腔槽與凸臺(tái)對(duì)接縫配合面的配合間隙不大于0.05mm ；
[0048]步驟3:采用攪拌摩擦焊工藝將葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯連接成型。攪拌摩擦焊工藝采用龍門式攪拌摩擦焊機(jī)，先進(jìn)行葉片葉盆面的攪拌摩擦焊，后進(jìn)行葉片葉背面的攪拌摩擦焊；攪拌摩擦焊加工的工藝參數(shù):攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度n=1000r/min ;焊接速度V=100mm/min ;主軸傾斜角度:2.0° ;攪拌針向進(jìn)氣邊偏移,距鑲配面0.7mm。
[0049]實(shí)施例3:
[0050]本實(shí)施例鍛造的航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片內(nèi)腔厚度為1.5mm,具體的成型方法采用以下步驟:
[0051]步驟1:分別鍛造葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯；其中葉片主體與排氣邊鑲體的理論分隔面為葉片內(nèi)腔靠近排氣邊的端面再向排氣邊方向延伸5mm所得到的平面，且葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯均各自有從理論分隔面向外延伸2.5mm的加工余量；葉片主體與排氣邊鑲體分割示意圖如圖5和圖6所示。
[0052]如圖2所示，鍛造葉片主體毛坯時(shí)，在葉片主體毛坯的一端b面鍛造有工藝葉冠，工藝葉冠尺寸為66mmX36mmX 12mm的長方形結(jié)構(gòu),66mm尺寸沿中心線對(duì)稱。加放起焊、收焊工藝匙孔型面:如圖2所示，a’面的進(jìn)氣邊葉型延伸到a面，b’面的進(jìn)氣邊葉型延伸到b面。葉身內(nèi)的空腔、通氣孔、兩端頭的孔全部以實(shí)體鍛造。對(duì)比圖1和圖2，加放毛坯余量:直徑尺寸①沿周增加5mm加工余量變成圖2的直徑尺寸⑨；直徑尺寸④沿周增加5mm加工
余量變成圖2的直徑尺寸⑩；直徑尺寸⑥沿周增加5mm加工余量變成圖2的直徑尺寸? ；
長度尺寸②、③、⑤則保持不變；尺寸⑦因型面延伸而消失。
[0053]排氣邊鑲體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，通過擠桿、墩頭后進(jìn)行預(yù)鍛，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:250°C，鍛造溫度:460°C，保溫時(shí)間:1.7min/mm,潤滑劑選擇:石墨；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:250°C，鍛造溫度:460°C，保溫時(shí)間:1.7min/mm，潤滑劑選擇:石墨。葉片主體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:250°C，鍛造溫度:460°C，保溫時(shí)間:
1.7min/mm，潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:250°C，鍛造溫度460°C，保溫時(shí)間:1.7min/mm，潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液。
[0054]步驟2:對(duì)葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯的鑲配面進(jìn)行加工:
[0055]步驟2.1:按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的設(shè)計(jì)圖紙尺寸要求，利用銑床在葉片
主體毛坯的厚度截面中心加工內(nèi)腔槽，內(nèi)腔槽厚度為1.5+°_3_，內(nèi)腔的粗糙度為ψ ，配合
面的粗糙度為;利用銑床在排氣邊鑲體毛坯的厚度截面中心加工凸臺(tái)，凸臺(tái)端面進(jìn)行
0.3X45度斜倒角，凸臺(tái)長度設(shè)計(jì)圖紙尺寸、凸臺(tái)厚度為1.凸臺(tái)端面為航空發(fā)動(dòng)機(jī)
空心導(dǎo)流葉片的空腔型面，其光潔度為Ψ，配合面的粗糙度為ψ。
[0056]步驟2.2:將經(jīng)過步驟2.1加工處理后的葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯依次進(jìn)行堿洗和酸洗；所述堿洗過程為將待洗部件浸入溫度為65°C的濃度為5%的NaOH溶液中至少30秒，然后用水沖洗；所述酸洗過程為將待洗部件浸入濃硝酸中至少I分鐘，然后用水沖洗，并烘干；
[0057]步驟2.3:用酒精將葉片主體毛坯內(nèi)腔槽和排氣邊鑲體毛坯凸臺(tái)的裝配面擦拭干凈，并將內(nèi)腔槽與凸臺(tái)裝配，其中內(nèi)腔槽與凸臺(tái)為過盈配合，裝配時(shí)可用橡皮錘進(jìn)行敲擊。內(nèi)腔槽與凸臺(tái)對(duì)接縫配合面的配合間隙不大于0.05mm ；[0058]步驟3:采用攪拌摩擦焊工藝將葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯連接成型。攪拌摩擦焊工藝采用龍門式攪拌摩擦焊機(jī)，先進(jìn)行葉片葉盆面的攪拌摩擦焊，后進(jìn)行葉片葉背面的攪拌摩擦焊；攪拌摩擦焊加工的工藝參數(shù):攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度n=1000r/min ;焊接速度V=110mm/min ;主軸傾斜角度:2.5° ;攪拌針向進(jìn)氣邊偏移,距鑲配面0.7mm。
【權(quán)利要求】
1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，其特征在于:采用以下步驟:步驟1:分別鍛造葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯；其中葉片主體與排氣邊鑲體的理論分隔面為葉片內(nèi)腔靠近排氣邊的端面再向排氣邊方向延伸5mm所得到的平面，且葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯均各自有從理論分隔面向外延伸2.5mm的加工余量；步驟2:對(duì)葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯的鑲配面進(jìn)行加工:步驟2.1:按照航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的內(nèi)腔尺寸，在葉片主體毛坯的厚度截面中心加工內(nèi)腔槽，在排氣邊鑲體毛坯的厚度截面中心加工凸臺(tái)，且凸臺(tái)端面為航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的空腔型面；步驟2.2:將經(jīng)過步驟2.1加工處理后的葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯依次進(jìn)行堿洗和酸洗；所述堿洗過程為將待洗部件浸入溫度為65°C的濃度為5%的NaOH溶液中至少30秒，然后用水沖洗；所述酸洗過程為將待洗部件浸入濃硝酸中至少I分鐘，然后用水沖洗，并烘干；步驟2.3:用酒精將葉片主體毛坯內(nèi)腔槽和排氣邊鑲體毛坯凸臺(tái)的裝配面擦拭干凈，并將內(nèi)腔槽與凸臺(tái)裝配，其中內(nèi)腔槽與凸臺(tái)為過盈配合，內(nèi)腔槽與凸臺(tái)對(duì)接縫配合面的配合間隙不大于0.05mm ；步驟3:采用攪拌摩擦焊工藝將葉片主體毛坯和排氣邊鑲體毛坯連接成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，其特征在于:步驟3中的用攪拌摩擦焊工藝采用龍門式攪拌摩擦焊機(jī)，先進(jìn)行葉片葉盆面的攪拌摩擦焊，后進(jìn)行葉片葉背面的攪拌摩擦焊；攪拌摩擦焊加工的工藝參數(shù):攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度n=1000r/min ；焊接速度V= (90?110) mm/min;主軸傾斜角度:(1.5?2.5) ° ;攪拌針向進(jìn)氣邊偏移，距鑲配面0.7mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，其特征在于:步驟I中鍛造葉片主體毛坯時(shí)，在葉片主體毛坯的一端鍛造有工藝葉冠，同時(shí)葉片主體毛坯中葉身內(nèi)的空腔、通氣孔、葉片主體兩端頭的孔全部以實(shí)體鍛造。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心導(dǎo)流葉片的成型方法，其特征在于:步驟I中排氣邊鑲體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:200°C?250°C，鍛造溫度:440°C?460°C，保溫時(shí)間:(1.3?1.7)min/mm，潤滑劑選擇:石墨；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:230°C?250°C，鍛造溫度:440°C?460°C，保溫時(shí)間:(1.3?1.7) min/mm，潤滑劑選擇:石墨；葉片主體毛坯在精鍛模具中鍛造成型，其中預(yù)鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，模具溫度:200°C?250°C，鍛造溫度:440°C?460°C,保溫時(shí)間:(1.3?1.7)min/mm,潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液；終鍛采用2500噸螺旋壓力鍛壓設(shè)備，終鍛模具溫度:200°C?250°C，鍛造溫度440°C?460°C,保溫時(shí)間:(1.3?1.7) min/mm,潤滑劑選擇:石墨與水的膠質(zhì)懸浮液。
【文檔編號(hào)】B23P15/04GK103586647SQ201310478953
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】梁養(yǎng)民, 楊卓勇, 彭穎, 胡建華, 王運(yùn)會(huì), 楊薇, 李長青, 秦仁章 申請人:西安航空動(dòng)力股份有限公司