[发明专利]一种波瓣混合器的连续成形方法

说明书

本发明涉及一种波瓣混合器的连续成形工艺，包括如下的步骤：OP010激光下料(圆环料)→OP020圆环料制坯→OP030切除压边→OP040去应力退火→OP050连续摆动冲压→OP060焊接坯料→OP070去应力退火→OP080冲压侧壁筋→OP090卷圆焊接→OP100去应力退火→OP110整体柔性整形→OP120激光切割→OP130检验。本发明将蒙皮拉形工艺、钣金折弯工艺和冲压拉深工艺相融合，波瓣混合器多瓣整体连续成型，以适应大批量生产。

技术领域

本发明属于航空发动机制造领域，具体涉及一种波瓣混合器波瓣的连续成形方法。

背景技术

波瓣混合器是涡扇发动机中混合外涵空气及内涵燃气的混合装置，其作为被动提高内外涵流体掺杂效率的关键部件广泛的存在于航空发动机中，其形状及尺寸精度极大的影响着发动机推重比、油耗、噪声及红外辐射，是航发中的核心部件。常见的菊花装波瓣混合器几何型面极度复杂，结构的刚性比常用的无波环形混合器差，机械制造的难度大。且波瓣成形时很容易产生褶皱和壁厚过度减薄缺陷，很难获得壁厚合格且型面圆滑的合格波瓣。

目前为止，波瓣混合器所采用的制造工艺很不成熟，产品质量较低，因而实现工程应用难度较大。当前单瓣成形后焊接成形存在着成形工艺繁琐、集成度差、内部缺陷分布广泛及成形精度差等不足，亟待升级。

基于此，特提出本发明。

发明内容

面向新一代航发对高推重比、高寿命及低油耗的迫切需求，本发明提出了一种基于“多瓣整体成形后焊接整形”的成形方法，通过多瓣成形以降低焊缝数量、引入柔性整形工序而实现对波瓣混合器在成形精度、服役能力及制造效率的升级。

本发明提供一种波瓣混合器的连续成形工艺，包括如下的工序：OP010激光下圆环料→OP020圆环料制坯→OP030切除压边→OP040去应力退火

→OP050连续摆动冲压→OP060焊接坯料→OP070去应力退火→OP080冲压侧壁筋→OP090卷圆焊接→OP100去应力退火→OP110整体柔性整形→OP120激光切割→OP130检验。

进一步地，各工序具体为：

工序OP010：激光下料，将板料切割为能够成型多个波瓣的圆环形坯料；

工序OP020：对圆形环坯料进行预成形冲压，得到筒状坯料；

工序OP030：对筒状坯料去除压边法兰，切割成预定形状尺寸；

工序OP040：对去除法兰后的圆环随形坯料进行退火热处理，以去除残余应力；工序OP050：对退火后的圆环随形坯料进行连续摆动冲压，获得具有多个波瓣的中间品；

工序OP060：对中间品连续摆动冲压到倒数第三个波瓣零件后，将下一个圆环随形坯料焊接到倒数第一个波瓣零件坯料之后；如此往复，直到中间品能够形成一个波瓣混合器为止；

工序OP070：对工序OP060中连续成型的零件进行退火热处理；

工序OP080：对去应力退火后的波瓣零件进行侧壁筋的冲压，完成侧壁筋的冲压成形；

工序OP090：将完成侧壁筋冲压的连续波瓣零件进行卷圆并焊接成筒形零件；工序OP100：对筒形零件进行退火热处理；

工序OP110：对去应力退火后的筒形零件进行整体整形；

工序OP120：将整体整形后的波瓣零件进行激光切割；

工序OP130：检验上述成形的波瓣零件。

进一步地，在工序OP010中，每个圆环形坯料能够成形8个波瓣，3个圆环形坯料焊接后正好为一个波瓣混合器零件。