一种叶片高速挤压成型模具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110756714A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201911091324.X(22)申请日2019.11.10(71)申请人中国航发南方工业有限公司地址412002湖南省株洲市芦淞区董家塅(72)发明人江杨辉李建军李军王爽隆如军魏志文(74)专利代理机构北京尚德技研知识产权代理事务所(普通合伙)11378代理人段泽贤严勇刚(51)Int.Cl.B21J13/02(2006.01)B21K3/04(2006.01)G06F30/15(2020.01)G06F30/20(2020.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种叶片高速挤压成型模具(57)摘要一种叶片高速挤压成型模具，其包括叶盆模和叶背模，所述叶盆模和所述叶背模按照如下步骤制成：步骤A，根据叶片零件的理论叶型的数据，在叶身部分选取若干特征截面，对于所述理论叶型的每个特征截面，沿法向按照所述理论叶型的叶身部分的最大厚度的3％-5％添加余量后，获得所述新的叶片坯件的相应特征截面的基本叶盆曲线和基本叶背曲线。步骤B，在步骤A所获得的所述新的叶片坯件的每个特征截面上，获得所述新的叶片坯件的相应特征截面的最终叶盆型面和参数。步骤C，获得连续完整的所述新的叶片坯件的叶身部分的型面和参数。步骤D，设计并制造获得所述叶盆模和所述叶背模。本发明所提供的一种叶片高速挤压成型模具，可降低叶片坯件预留余量。CN110756714ACN110756714A权利要求书1/2页1.一种叶片高速挤压成型模具，其包括叶盆模和叶背模，所述叶盆模和所述叶背模组合后形成的型腔用于在锻造过程中利用高速挤压成形工艺成形一种新的叶片坯件，其特征在于，所述叶盆模和所述叶背模按照如下步骤制成：步骤A，根据叶片零件的理论叶型的数据，在叶身部分选取若干特征截面，对于所述理论叶型的每个特征截面，沿法向按照所述理论叶型的叶身部分的最大厚度的3％-5％添加余量d后，转换获得所述新的叶片坯件的相应特征截面的基本型面和参数，也即是获得所述新的叶片坯件的相应特征截面的基本叶盆曲线和基本叶背曲线。步骤B，在步骤A所获得的所述新的叶片坯件的每个特征截面上，按照以下方法对基本叶盆曲线进行调整，获得最终的叶盆部分的曲线，同时保持基本叶背曲线不变，也即是将基本叶背曲线作为最终叶背曲线的同时，获得所述新的叶片坯件的相应特征截面的最终叶盆型面和参数。具体为：首先，在步骤A所获得的所述新的叶片坯件的每个特征截面上，分别获取基本盆曲线长度和基本叶背曲线长度，并计算出基本叶背曲线与基本叶盆曲线的长度差Δl。之后，比较每个特征截面的基本叶背曲线与基本叶盆曲线的长度差Δl数据。选择基本叶背曲线与基本叶盆曲线的长度差Δl数值最大的特征截面，测量其弦宽L，然后将该特征截面在弦宽的方向上按宽度分为N等份，等分线与基本叶盆曲线和基本叶背曲线的交点分别为(x1,y_p1)(x1,y_b1)、(x2,y_p2)(x3,y_b3)…(xi,y_pi)(xi,y_bi)…(xN－1,y_pN－1)(xN－1,y_bN－1)，然后以各等分线与与型面中线的交点为圆心，以Ri为半径作圆，凸出步骤A所获得的基本叶盆曲线的圆弧部分作为新的叶盆型面的曲线，也即是所述新的叶片坯件6'的最终叶盆曲线，半径Ri由以下方程确定：上式中，Δd是凸出的圆弧的顶点(也即是过圆心的与弦宽标识线垂直的线与圆弧的交点)到步骤A所获得的基本叶盆曲线的最小距离，也即是调整后的最终叶盆曲线在局部所增加的余量。最后，在确定了基本叶背曲线与基本叶盆曲线的长度差Δl数值最大的特征截面的等分份数N之后，对于其他的特征截面，也可采用相同的等分份数N，然后同样以各等分线与与型面中线的交点为圆心，以Ri为半径作圆，凸出步骤A所获得的基本叶盆曲线的圆弧部分作为新的叶盆型面的曲线，也即是所述最终叶盆曲线，半径Ri同样由以下方程确定：上式中，Δd是凸出的圆弧的顶点到步骤A所获得的基本叶盆曲线的最小距离。至此，在保持叶背曲线不变的前提下，获得全部特征截面的调整后的叶盆曲线数据，也即是所述新的叶片坯件的最终叶盆曲线，从而也就获得了调整后的所述新的叶片坯件的全部特征截面的完整型面和参数。步骤C，在经由步骤B获得了所述新的叶片坯件的全部特征截面的型面和参数后，通过对这些特征截面数据进行三维建模，即可获得连续完整的所述新的叶片坯件的叶身部分的2CN110756714A权利要求书2/2页型面和参数。步骤D，根据步骤C获得的所述新的叶片坯件的型面和参数，根据用于制造叶片的金属材料在锻造终了温度下的热膨胀系数进行放大，即可以此数据为基础设计并制造获得所述叶盆模和所述叶背模。2.根据权利要求1所述的叶片高速挤压成型模具，其特征在于，