一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具及方法与流程

专利2025-12-03  19


本发明涉及航空发动机叶片锻造,尤其涉及一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具及方法。


背景技术:

1、在航空发动机叶片的锻造过程中,切边和校正工序是叶片成形的重要工序,对锻件合格率的影响较大。在传统冲切过程中,锻件直接落在阴模下方,需通过手动方式清理堆积在阴模下方的锻件,不仅影响工作效率,还可能导致锻件周转不及时,冲头下压损伤叶片。此外,锻件在冲切过程中容易发生变形,需通过校正工序消除锻件切边过程中产生的变形,而切边工序后需要经过标印、除防护涂层、化铣、打磨、喷涂玻璃润滑剂以及加热工序后才能进行校正,所需周期长,且生产成本高。因此,亟需一种切边、校正一次成形的复合模具,以达到缩短生产周期、降低生产成本、提高生产效率的目的。


技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具及方法,解决航空发动机锻造叶片冲切后易变形、易损伤的问题,缩短生产周期。

2、为实现上述目的,一方面,本发明提出一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具包括:

3、冲头,所述冲头的下端型面与锻造叶片上表面匹配贴合。

4、阴模,所述阴模上设有与锻造叶片外周轮廓相匹配的型孔,型孔的口部边缘形成刃口;所述冲头可插入阴模的型孔内。

5、校正模,所述校正模安装在所述阴模的型孔内,校正模的外周面与型孔滑动配合,校正模用于承载锻造叶片,并与所述冲头配合抱紧切边后的锻造叶片;校正模的上端型面与锻造叶片的下表面匹配贴合。

6、弹性复位组件,设置在校正模的下方,用于对校正模形成向上的弹力并推动校正模向上复位。

7、优选的,所述弹性复位组件包括:

8、基座,所述基座设置在所述校正模的正下方,基座的顶面与校正模的底面之间设置有弹性间距。

9、第一筒体,所述第一筒体镶嵌在所述基座的通孔内,第一筒体具备上端敞口状的内腔。

10、第二筒体,所述第二筒体滑动插设在所述第一筒体的内腔中,第二筒体具备下端敞口状的内腔;第二筒体的下端面与第一筒体的内腔底壁之间设置有弹性间距。

11、弹簧,所述弹簧设置于第二筒体的内腔中,且弹簧的上端抵靠至所述第二筒体的内腔顶壁,下端抵靠至第一筒体的内腔底壁。

12、优选的,在所述校正模的下端设置有沉孔;所述第二筒体的顶端插设在沉孔内。

13、优选的,在所述校正模的底端的外周面上一体成型有限位台;在所述阴模的下端面设置有沉台;所述限位台安装在所述阴模的沉台内,且所述沉台的台阶面对所述限位台的顶面形成限位。

14、优选的,在所述阴模的顶部安装有四根立柱,并在四根立柱的顶端共同安装有挡料板;在挡料板上设置有槽口;所述冲头插设在槽口内。

15、优选的,在所述冲头的顶面上一体成型有夹持凸棱。

16、优选的,所述夹持凸棱的横截面呈倒梯形。

17、优选的,所述冲头的外周面与所述阴模的型孔之间的单边间隙大小与锻造叶片上的毛边厚度呈正相关性。

18、优选的,当锻造叶片上的毛边厚度为1.0~1.9mm时,所述冲头的外周面与所述阴模的型孔之间的单边间隙为0.1mm;当锻造叶片上的毛边厚度为2.0~2.9mm时,所述冲头的外周面与所述阴模的型孔之间的单边间隙为0.2mm;当锻造叶片上的毛边厚度为3.0~3.8mm时,所述冲头的外周面与所述阴模的型孔之间的单边间隙为0.3mm;当锻造叶片上的毛边厚度为4.0~5.0mm时,所述冲头的外周面与所述阴模的型孔之间的单边间隙为0.4mm。

19、另一方面,本发明还提出一种锻造叶片切边、校正一次成形的方法,采用上述复合模具,包括以下步骤:

20、s1:将复合模具的冲头安装在切边压力机的压板的夹持座上,将复合模具的弹性复位组件以及阴模安装在切边压力机的工作台上;

21、s2:利用切边压力机带动冲头上行,使得冲头与阴模分离;

22、s3:将加热后的锻造叶片放在阴模上,且利用校正模支承在锻造叶片的下表面上;

23、s4:通过切边压力机带动冲头下行,利用阴模的刃口完成切边;冲头继续下行从而带动切边后的锻造叶片与校正模下行,同时冲头与校正模抱紧切边后的锻造叶片进行校正,使锻造不产生翘曲;

24、s5:保压后,通过切边压力机带动冲头上行,在弹性复位组件的作用下推动校正模向上运动并复位,即可将切边后的锻造叶片取出。

25、由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果如下:

26、(1)通过采用本发明所提供的复合模具,在使用时,冲头下行时,利用阴模的刃口完成切边;冲头继续下行从而带动切边后的锻造叶片与校正模下行,同时冲头与校正模抱紧切边后的锻造叶片进行校正,使锻造不产生翘曲。因此可以通过一次加热完成切边、校正两个工序;可以有效减少由于切偏或拉裂等问题产生的废品数量,保证切边工序合格率。

27、(2)使用本发明所提供的复合模具,将取消6个辅助工序,预计锻造生产周期从50天缩短至45天,相对于原来的生产周期缩短约10%,且还将降低电能、涂料等的使用成本。



技术特征:

1.一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,所述弹性复位组件(4)包括:

3.如权利要求2所述的一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,在所述校正模(3)的下端设置有沉孔(3a);所述第二筒体(4d)的顶端插设在沉孔(3a)内。

4.如权利要求1所述的一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,在所述校正模(3)的底端的外周面上一体成型有限位台(3b);在所述阴模(2)的下端面设置有沉台(2b);所述限位台(3b)安装在所述阴模(2)的沉台(2b)内,且所述沉台(2b)的台阶面对所述限位台(3b)的顶面形成限位。

5.如权利要求1所述的一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,在所述阴模(2)的顶部安装有四根立柱(5),并在四根立柱(5)的顶端共同安装有挡料板(6);在挡料板(6)上设置有槽口(6a);所述冲头(1)插设在槽口(6a)内。

6.如权利要求1所述的一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,在所述冲头(1)的顶面上一体成型有夹持凸棱(1a)。

7.如权利要求6所述的一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,所述夹持凸棱(1a)的横截面呈倒梯形。

8.如权利要求1所述的一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,所述冲头(1)的外周面与所述阴模(2)的型孔(2a)之间的单边间隙大小与锻造叶片上的毛边厚度呈正相关性。

9.如权利要求1所述的一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具,其特征在于,当锻造叶片上的毛边厚度为1.0~1.9mm时,所述冲头(1)的外周面与所述阴模(2)的型孔(2a)之间的单边间隙为0.1mm;

10.一种锻造叶片切边、校正一次成形的方法,其特征在于,采用权利要求1至9任一项所述的复合模具,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及航空发动机叶片锻造技术领域,尤其涉及一种锻造叶片切边、校正一次成形的复合模具及方法。复合模具包括冲头,所述冲头的下端型面与锻造叶片上表面匹配贴合。阴模,所述阴模上设有与锻造叶片外周轮廓相匹配的型孔,型孔的口部边缘形成刃口;所述冲头可插入阴模的型孔内。校正模,所述校正模安装在所述阴模的型孔内,校正模的外周面与型孔滑动配合,校正模用于承载锻造叶片,并与所述冲头配合抱紧切边后的锻造叶片;校正模的上端型面与锻造叶片的下表面匹配贴合。弹性复位组件,设置在校正模的下方,用于对校正模形成向上的弹力并推动校正模向上复位。该模具可以通过一次加热完成切边、校正两个工序,保证切边工序合格率。

技术研发人员:王润,查天明,苏庆,宋林峰,任志江
受保护的技术使用者:中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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