[发明专利]轧制无余量叶片用辊轧模的设计方法

权利要求书

1.一种轧制无余量叶片用辊轧模的设计方法：其特征是按以下步骤进行：1.叶片辊轧可行性分析，确定设计参数；2.叶片辊轧方向的选择与确认；3.叶片平衡角的选择与设计；4.叶片型面的光顺处理；5.叶片截面的选取；6.辊轧模中截面的选择；7.叶片型面的边缘处理；8.咬口位置的确定和处理；9.轧模出口的处理；10.叶片截面与轧模截面换算；11.辊轧模外形的设计。

2.根据权利要求1所述的轧制无余量叶片用辊轧模的设计方法，其特征在于所说的叶片辊轧可行性分析，确定设计参数，首先要对叶片结构、尺寸及叶片材料进行如下分析：

1)适于辊轧叶片结构及尺寸是：单榫头或无榫头结构，叶片长度小于100mm、宽度小于30mm，并确定能否直接辊轧成型或辊轧后通过机械校型得到最终尺寸；

2)适于辊轧叶片的材料为铝合金、不锈钢及高温合金；

3)适于辊轧的叶片进行辊轧试验获得叶片滑移系数K。

3.根据权利要求1所述的轧制无余量叶片用辊轧模的设计方法，其特征是所述的叶片辊轧方向的选择与确认，是通过分析叶片型面特性，确认叶片的辊轧方向，即金属流动方向，确定方法：首先检查叶片各截面的C_MAX的分布情况，如果叶尖、叶根截面的C_MAX的连线与叶片的Z轴夹角不大于3°，则选择叶片Z轴方向做为叶片辊轧方向；也就是辊轧模具的滚动方向，如果叶片各截面的C_MAX的连线不与叶片Z轴平行并且有较大的偏差，则重新确定辊轧方向，形成新的坐标轴Z’，即用叶尖和叶根C_MAX连线做Z’轴，保证其余截面的C_MAX的均匀分布在Z’轴左右。

4.根据权利要求1所述的轧制无余量叶片用辊轧模的设计方法，其特征是所述的叶片平衡角的选择与设计，首先检查叶片的叶根和叶尖的弦切角的变化，确定叶片弦切角中的平衡角做为辊轧模的零角度，即轧辊中心线的位置，平衡角的计算方法是：

β平＝(β尖+β根)/2

β平与β根之差不大于5°时，选用可使用β根＝β平

式中：β平-平衡角，β尖-叶片尖角，β根-叶根角。

5.根据权利要求1所述的轧制无余量叶片用辊轧模的设计方法，其特征是所述的叶片型面的光顺处理，是利用UG的曲线光顺功能，在适当的公差范围(0～0.05mm)内对坐标型面进行光顺，检查曲率梳的变化，尽量在适当的公差范围内去处叶片型面上的拐点，然后形成新的叶片型面。

6.根据权利要求1所述的轧制无余量叶片用辊轧模的设计方法，其特征是所述的叶片截面的选取，根据叶片设计图上所提供切面的截面距疏密情况而定，通常是截面距不亦过大或过小，对于型面变化剧烈的区域，截面适当加密，以控制型面变化，如果叶身截面间距离大于7mm、距叶根的截面距大于3mm，则应增加中间截面，以利于模具的制造和轧制过程中叶片型面的控制，对于叶根和叶尖部分有些设计图已经给出叶身以外的补充截面，可以直接使用，对于未给出补充截面的叶片要进行截面的补充，对于叶根部分和叶尖部分增加补充截面的方法，可以使用UG的延伸功能、直线插分或曲线插分等方法来设计；所述辊轧中截面的选择是将叶片的截面中心位置放置与轧模的分度圆直径R68重合。

7.根据权利要求1所述的轧制无余量叶片用辊轧模的设计方法，其特征是所述的叶片型面的边缘处理，其方法为：叶身全长上h1、h2值允许不一致，A值除了咬口和出口的值不一致以外，各截面为同一的数值，从边缘侧向叶片型面增加保证型面光顺的1～2个补充点，各截面间边缘要平滑，如果边缘处理的不够理想，对于有特殊公差要求的叶片型面，将需要重新设计截面坐标；对于边缘比较薄的叶片，用上述方法设计轧模所得到的叶片，容易出现卡点，但是卡点的长度一般不超过1mm，在处理边缘R时将卡点去除A＝0.1～0.5、h1＝0.5～5、h2＝0.5～5。