【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于航空發(fā)動機(jī)加工，具體涉及一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法。
技術(shù)介紹
1、如圖1所示，為一種航空發(fā)動機(jī)高溫?zé)岫瞬考€(wěn)定器，采用高溫合金板材制造，材料厚度1.2±0.12，允許局部減薄至1.0。穩(wěn)定器主要由四個(gè)部分組成，即圖1中的第一v形截面部分1、第二v形截面部分2、第三v形截面部分3和第四v形截面部分4，零件截面形狀為v形(截面圖見圖2)，v形槽高度為h，底部為r3的圓弧。
2、圖1中，第一v形截面部分1為沿v形中心為ra的圓弧段，圖1中第二v形截面部分2、第三v形截面部分3、第四v形截面部分4為直臂v形槽與第一v形截面部分1通過圓弧r1轉(zhuǎn)接，第二v形截面部分2和第三v形截面部分3分別在第一v形截面部分1的內(nèi)、外壁側(cè)，其中心在一條直線上，第四v形截面部分4在第一v形截面部分1的外壁上，與第三v形截面部分3成一定角度，第一v形截面部分1、第二v形截面部分2、第三v形截面部分3、第四v形截面部分4的5個(gè)v形端頭為敞開結(jié)構(gòu)，若采用整體成形，在第二v形截面部分2、第三v形截面部分3、第四v形截面部分4與第一v形截面部分1的圓弧轉(zhuǎn)接處存在嚴(yán)重起皺、在第三v形截面部分3、第四v形截面部分4的中間與第一v形截面部分1的外圓弧轉(zhuǎn)接處存在嚴(yán)重減薄、甚至裂紋，其余直壁與圓弧轉(zhuǎn)接處存在一定減薄，一直以來，該穩(wěn)定器的加工采用四個(gè)部分分開加工后焊接，再進(jìn)行整體校形，焊縫數(shù)量多，整體變形大，生產(chǎn)效率低，加工難度極大。
3、基于上述原因，有必要研究一種合理可行的工藝方法實(shí)現(xiàn)零件整體成形，減少焊縫數(shù)量，提高工作效率，保證
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在提供一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定器的整體成形，在保證形狀精度的同時(shí)，保證零件壁厚，達(dá)到并滿足零件尺寸和形狀精度的質(zhì)量要求，大幅提高加工效率，降低零件的加工成本。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：
3、一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，所述穩(wěn)定器主要由第一v形截面部分、第二v形截面部分、第三v形截面部分、第四v形截面部分組成，其中第一v形截面部分呈圓弧形，第二v形截面部分、第三v形截面部分、第四v形截面部分為直線狀，且第二v形截面部分位于第一v形截面部分的圓弧形凹側(cè)，第三v形截面部分、第四v形截面部分位于第一v形截面部分的圓弧形凸側(cè)，第二v形截面部分、第三v形截面部分的中心在一條直線上，且第一v形截面部分兩端、第二v形截面部分末端、第三v形截面部分末端和第四v形截面部分末端均為敞口結(jié)構(gòu)，整體成形方法包括：
4、首先，采用一整塊板料整體拉深成形獲得一塊沿周向邊緣帶有一圈余料的拉深毛坯，拉深毛坯上包含以下特征：
5、第一v形截面部分的v形截面特征和圓弧形特征；
6、第二v形截面部分的v形截面特征和分布在第一v形截面部分圓弧形凹側(cè)的特征；
7、位于第一v形截面部分圓弧形凸側(cè)的拉深區(qū)域，該拉深區(qū)域的頂面沿著第一v形截面部分圓弧形的弧長走向呈現(xiàn)向上凸起狀態(tài)；
8、第一v形截面部分的兩端、第二v形截面部分的末端和拉深區(qū)域的末端均為帶斜面的封閉結(jié)構(gòu)；
9、然后，針對前述拉深區(qū)域的頂面部分先拉深形成凹槽，凹槽方向與拉深區(qū)域向上凸起方向相反，接著將凹槽切開，再次采用拉深方法，分別獲得第三v形截面部分和第四v形截面部分的v形截面特征；
10、最后，切除周向邊緣的一圈余料后留余量，切割第一v形截面部分兩端封閉結(jié)構(gòu)、第二v形截面部分末端封閉結(jié)構(gòu)、第三v形截面部分末端封閉結(jié)構(gòu)和第四v形截面部分末端封閉結(jié)構(gòu)獲得敞口特征，對切除余料后的邊緣余量進(jìn)行校直，再次切割校直部分獲得穩(wěn)定器零件圖要求的截面高度和寬度。
11、進(jìn)一步，航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法包括：
12、步驟一：制作毛坯，將穩(wěn)定器沿型面展開成平面，針對第一v形截面部分、第二v形截面部分、第三v形截面部分、第四v形截面部分，均在各自長度和寬度方向上各增加一段余量，形成拉深成形前的毛坯；
13、步驟二：第1次拉深成形，將毛坯拉深成為周向帶有法蘭邊的、周向全封閉的、拉深高度小于穩(wěn)定器最終高度h的結(jié)構(gòu)，其中法蘭邊通過轉(zhuǎn)接圓弧過渡，該結(jié)構(gòu)中包括以下特征：
14、第一v形截面部分的v形截面特征和圓弧形特征；
15、第二v形截面部分的v形截面特征和分布在第一v形截面部分圓弧形凹側(cè)的特征；
16、位于第一v形截面部分圓弧形凸側(cè)的拉深區(qū)域，該拉深區(qū)域的頂面沿著第一v形截面部分圓弧形的弧長走向呈現(xiàn)向上凸起狀態(tài)；
17、第一v形截面部分兩端的斜面特征、第二v形截面部分末端的斜面特征和拉深區(qū)域末端的斜面特征；
18、步驟三：校正波紋至圓滑狀態(tài)，校正第一v形截面部分和第二v形截面部分上對應(yīng)v形截面底部的轉(zhuǎn)接圓弧r3處的波紋，拉深區(qū)域向上凸起部分頂部圓弧處的波紋，以及第一v形截面部分v形截面底部的轉(zhuǎn)接圓弧r3、第二v形截面部分v形截面底部的轉(zhuǎn)接圓弧r3和拉深區(qū)域向上凸起部分頂部圓弧三者相交位置處的波紋；
19、步驟四：熱處理，去除第1次拉深成形的成形應(yīng)力；
20、步驟五：第2次拉深成形，在第1次拉深成形的基礎(chǔ)上擴(kuò)大拉深高度，將除拉深區(qū)域向上凸起部分外的其余部分拉深至穩(wěn)定器最終高度h，而拉深區(qū)域向上凸起部分的最大高度為h+h2，h2＞0；
21、步驟六：第3次拉深成形，在第2次拉深成形的基礎(chǔ)上對拉深區(qū)域向上凸起部分進(jìn)行反向拉深得到一個(gè)凹槽，從而將拉深區(qū)域分割為對應(yīng)第三v形截面部分、第四v形截面部分的兩個(gè)部分，且反向拉深的高度小于穩(wěn)定器最終高度h；
22、步驟七：熱處理，去除第3次拉深成形的成形應(yīng)力；
23、步驟八：切割凹槽，在步驟六中獲得的凹槽中間且靠近第一v形截面部分位置處開孔，然后以該孔為起點(diǎn)，沿著遠(yuǎn)離第一v形截面部分方向?qū)疾矍虚_，切割線兩側(cè)分別為用于成形第三v形截面部分和第四v形截面部分的兩個(gè)部分；
24、步驟九：第4次拉深成形，針對切割線兩側(cè)分別用于成形第三v形截面部分和第四v形截面部分的兩個(gè)部分進(jìn)行拉深成形，直至達(dá)到穩(wěn)定器最終高度h，拉深成形獲得的第三v形截面部分和第四v形截面部分上帶有法蘭邊，且法蘭邊通過轉(zhuǎn)接圓弧過渡；
25、步驟十：切割法蘭邊，保留轉(zhuǎn)接圓弧，將步驟二以及步驟九中獲得的法蘭邊切除，切除時(shí)沿著法蘭邊與第一v形截面部分、第二v形截面部分、第三v形截面部分、第四v形截面部分的轉(zhuǎn)接圓弧靠近法蘭邊的一端進(jìn)行切割；
26、步驟十一：截面尺寸校正，校正穩(wěn)定器的整體型面，使得步驟十中保留的轉(zhuǎn)接圓弧被校直，保證校正后第一v形截面部分、第二v形截面部分、第三v形截面部分和第四v形截面部分的截面高度尺寸和截面寬度尺寸均大于穩(wěn)定器零件圖中要求的截面高度尺寸h和截面寬度尺寸l；
27、步驟十二：外形切割，切割穩(wěn)定器的外形，去除第一v形截面部分、第二v形截面部分、第三v形截面部分和第四v形截面部分的截面高度尺寸余量和本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，所述穩(wěn)定器主要由第一V形截面部分(1)、第二V形截面部分(2)、第三V形截面部分(3)、第四V形截面部分(4)組成，其中第一V形截面部分(1)呈圓弧形，第二V形截面部分(2)、第三V形截面部分(3)、第四V形截面部分(4)為直線狀，且第二V形截面部分(2)位于第一V形截面部分(1)的圓弧形凹側(cè)，第三V形截面部分(3)、第四V形截面部分(4)位于第一V形截面部分(1)的圓弧形凸側(cè)，第二V形截面部分(2)、第三V形截面部分(3)的中心在一條直線上，且第一V形截面部分(1)兩端、第二V形截面部分(2)末端、第三V形截面部分(3)末端和第四V形截面部分(4)末端均為敞口結(jié)構(gòu)，其特征在于，整體成形方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于：所述步驟二中，第1次拉深成形前在毛坯表面噴涂硝基清漆，作為保護(hù)和潤滑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于：所述步驟三中，采用手工敲
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于：所述步驟五中，拉深區(qū)域向上凸起部分作為后續(xù)拉深成形的儲料，其中高度H2的確定方法為：將第三V形截面部分(3)和第四V形截面部分(4)的截面輪廓線分別展平為一條直線段，再將得到的兩條直線段的線長度擴(kuò)大到不大于原長度的1.2倍，以第三V形截面部分(3)和第四V形截面部分(4)的間距長度線段連接前述的兩條線長度擴(kuò)大后的直線段得到一條折線段，再以圓弧曲線連接折線段的兩個(gè)端點(diǎn)，取圓弧曲線的最大弦高作為H2。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于：所述步驟六中，以步驟五中第2次拉深成形獲得的內(nèi)型面作為定位面，拉深成形凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于：所述步驟八中，將開孔后的孔邊緣倒圓后再進(jìn)行切割。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于：所述步驟八、步驟十和步驟十二中均采用五軸激光切割機(jī)進(jìn)行切割。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，所述穩(wěn)定器主要由第一v形截面部分(1)、第二v形截面部分(2)、第三v形截面部分(3)、第四v形截面部分(4)組成，其中第一v形截面部分(1)呈圓弧形，第二v形截面部分(2)、第三v形截面部分(3)、第四v形截面部分(4)為直線狀，且第二v形截面部分(2)位于第一v形截面部分(1)的圓弧形凹側(cè)，第三v形截面部分(3)、第四v形截面部分(4)位于第一v形截面部分(1)的圓弧形凸側(cè)，第二v形截面部分(2)、第三v形截面部分(3)的中心在一條直線上，且第一v形截面部分(1)兩端、第二v形截面部分(2)末端、第三v形截面部分(3)末端和第四v形截面部分(4)末端均為敞口結(jié)構(gòu)，其特征在于，整體成形方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征在于：所述步驟二中，第1次拉深成形前在毛坯表面噴涂硝基清漆，作為保護(hù)和潤滑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)動機(jī)穩(wěn)定器整體成形方法，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李明，金鑫福，劉興紅，李兵兵，文波，李艷雄，員婷婷，丁二強(qiáng)，楊進(jìn)，熊健，柳鈺鍇，
申請(專利權(quán))人：中國航發(fā)貴州黎陽航空動力有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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