[发明专利]一种精锻叶片厚度塑性变形补偿方法

摘要

本发明属于航空发动机叶片精锻模具制造技术，涉及一种精锻叶片厚度塑性变形补偿方法。其特征在于，补偿的步骤如下：根据叶片的弹塑性变形特性确定初始最大补偿值ΔP0和ΔB0；确定叶盆补偿型线X1；确定叶背补偿型线X2；确定第一次试锻最大补偿值ΔP1和ΔB1；重复步骤1.2到步骤1.4的方法，直到两个最大补偿值均不大于0.01mm为止。本发明提出了一种精锻叶片型线塑性变形补偿方法，大大减少精锻模具的钳修次数，缩短了精锻模具的制造周期，提高了工作效率。

主权项

一种精锻叶片厚度塑性变形补偿方法，精锻叶片横截面的理论型面由理论叶盆型线L1、理论叶背型线L2、前缘线和后缘线包围形成，叶片横截面的叠合轴为Z，前缘线和后缘线与叠合轴Z平行，叠合轴Z两侧的叶片横截面对称，从叠合轴Z到前缘线和后缘线的距离均为b，精锻叶片横截面的补偿型面由补偿叶盆型线X1、补偿叶背型线X2、前缘线和后缘线包围形成，从理论叶盆型线L1与前缘线的交点A1到补偿叶盆型线X1与前缘线交点A5的距离为叶盆型线最大补偿值ΔP，交点A5位于交点A1的上方，叠合轴Z与理论叶盆型线L1的交点O1的补偿值为零，补偿叶盆型线X1上从交点O1到交点A5各点的补偿值线性增加；从理论叶背型线L2与前缘线的交点A4到补偿叶背型线S2与前缘线交点A6的距离为叶背型线最大补偿值ΔB，交点A6位于交点A4的下方，叠合轴Z与理论叶背型线L2的交点O2的补偿值为零，补偿叶背型线X2上从交点O2到交点A6各点的补偿值线性增加；其特征在于，补偿的步骤如下：1.1、根据叶片的弹塑性变形特性确定初始最大补偿值ΔP0和ΔB0：通过试验得出叶片材料的塑性变形特性，即应力应变参数、热容变化参数、流动应力变化参数和温度应力变化参数，将以上材料弹塑性变形特性参数和包括理论型面的模具设计参数输入到热模拟软件DEFORM中进行模拟计算，确定该叶片横截面理论型面的初始最大补偿值ΔP0和ΔB0；1.2、确定叶盆补偿型线X1：叠合轴Z与理论叶盆型线L1的交点O1即为补偿叶盆型线X1与叠合轴Z的交点，交点O1的补偿值为零，理论叶盆型线L1与前缘线的交点A1向上增加最大补偿值ΔP0后成为补偿叶盆型线X1与前缘线的交点A5，补偿叶盆型线X1上从交点O1到交点A5各点的补偿值线性增加；1.3、确定叶背补偿型线S2：叠合轴Z与理论叶背型线L2的交点O2即为补偿叶背型线X2与叠合轴Z的交点，交点O2的补偿值为零，理论叶背型线L2与前缘线的交点A4向下增加最大补偿值ΔB0后成为补偿叶背型线X2与前缘线的交点A6，补偿叶盆型线X1上从交点O1到交点A6各点的补偿值线性增加；1.4、确定第一次试锻叶盆型线最大补偿值ΔP1和第一次试锻叶背型线最大补偿值ΔB1：用精锻叶片横截面的补偿型面作为模具参数制造精锻模具，进 行试锻，用三坐标测量机检测第一次试锻叶片该补偿型面的实际尺寸，与该横截面的理论型面比较，得到第一次试锻叶片叶盆型线的最大偏差值和第一次试锻叶片叶背型线的最大偏差值，以该第一次试锻叶片叶盆型线的最大偏差值作为第一次试锻叶盆型线最大补偿值ΔP1；以该第一次试锻叶片叶背型线的最大偏差值作为第一次试锻叶背型线最大补偿值ΔB1；1.5、重复步骤1.2到步骤1.4的方法，得到下一次试锻最大补偿值ΔPn和ΔBn，直到两个最大补偿值均不大于0.01mm为止，用最终的补偿型面作为精锻模具参数制造精锻模具。