[发明专利]高温合金锥形截面环件预成形坯料的设计方法

摘要

本发明公开了一种GH4169合金锥形截面环件预成形坯料的设计方法，解决了以往矩形截面坯料材料利用率低、后续机加工时间长和环件流线结构不完整等问题。本发明的基本思路是：根据金属塑性变形过程中体积不变原理和锥形截面环件结构特点，通过选取合适的轧制比，从而得到预成形坯料各部分结构尺寸。本发明方法简单，可以有效提高材料利用率，减小后续机加工工时，而且能够保持机加后环件内部流线的完整，有益于提高航空发动机的性能和延长使用寿命。

主权项

1.一种GH4169合金锥形截面环件预成形坯料的设计方法，该方法依次按以下步骤：1.根据环件轴向尺寸确定毛坯各部分高度。H0=(0.90~0.98)HdHb0=HbHs0=Hshs0=hs]]>式中，H₀，H_d分别为毛坯和环件的轴向高度；H_b0，H_b分别为毛坯和环件大孔端矩形截面高度；H_s0，H_s分别为毛坯和环件小孔端矩形截面外高；h_s0，h_s分别为毛坯和环件小孔端矩形截面内高。2.根据轧比K和环件小孔平均直径确定毛坯小孔平均直径。dm0=dmk]]>式中，d_m0、d_m分别为毛坯和环件小孔端平均直径，k取1.4。3.根据环件与坯料水平截面面积相等，确定坯料小孔端面壁厚t。S0=Sd14π[(Ds/2)2-(ds/2)2)]=14π[(dm0/2+t/2)2-(dm0/2-t/2)2]t=Ds2-ds24dm0]]>式中，S₀、S_d分别为坯料和环件水平截面面积，D_s、d_s分别为环件小孔端内、外直径，小孔内、外直径分别为：ds0=dm0-tDs0=dm0+t]]>式中，D_s0、d_s0分别为毛坯内、外直径。4.坯料和环件中部锥度保持一致。式中，分别为毛坯和锻件外侧壁锥度，分别为毛坯和锻件内侧壁锥度。5.根据毛坯轴向高度H₀和H_b0确定毛坯大孔尺寸，再由毛坯和环件体积相等的原则，对大孔内、外径进行修正。