【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于叶片精密锻造领域，尤其涉及用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的模具及其生产方法。
技术介绍
1、随着航空航天发动机叶片精密锻造技术的普及，市场对于其经济型和交货周期均提出了更高的要求，而压气机叶片的制坯质量直接影响了其最终质量，特别是尺寸和外观质量，对于该小型精锻叶片生产交付过程尤其如此。
2、现有技术中，制坯技术主要通过挤压+墩头的成型技术来实现为最终锻造成型阶段进行制坯，其工艺路线为：下料→清理表面→涂玻璃→加热挤压→(清理表面→涂玻璃)→加热墩头；因此，现有技术的模具数量多、加工成本高、生产过程长、制造周期长，对客户的交付体验造成不好的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的模具及其生产方法，以解决压气机钛合金叶片的挤压件制坯成本高、模具数量多、生产过程长的问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的模具，模具为阴模具，其上开设有冲压孔，冲压孔贯穿整个模具设置，冲压孔用于放置下料件，冲压孔包括依次同轴设置且依次连通的冲头容纳孔、叶榫过渡孔、叶身容纳孔；冲头容纳孔为圆柱状、并用于冲头自上而下进入其内对下料件进行冲压，进而使得下料件顺着叶榫过渡孔和叶身容纳孔向下被挤出，并在叶榫过渡孔和叶身容纳孔的约束下形成挤压件；
3、冲头容纳孔的上端开口直径大于下端开口直径；
4、叶榫过渡孔的直径自冲头容纳孔向叶身容纳孔不断缩小、且其上端开口直径与冲头容纳孔的
5、叶身容纳孔为圆柱状；
6、冲头容纳孔的高度：叶榫过渡孔的高度：叶身容纳孔的高度等于3:1:1。
7、一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的模具参数的确定方法，包括：
8、步骤101：根据成品叶片的三维模型参数，除榫头的内缘板及叶身法向方向外在榫头的其他位置和叶片的其他位置增加均匀余量，以得到成品叶片锻造件的三维模型参数；
9、步骤102：根据成品叶片锻造件的三维模型参数得到挤压件的三维模型参数；
10、步骤103：根据挤压件的三维模型参数以及原材料热膨胀系数利用三维软件得到所需模具的冲压孔的具体参数。
11、一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，包括：
12、步骤201：根据挤压件的三维模型参数通过三维软件计算出挤压件的体积；
13、步骤202：通过挤压件的叶榫的直径与预设值计算得到下料件的直径；
14、步骤203：利用下料件的直径和挤压件的体积计算得到下料件的高度；
15、步骤204：按照下料件的高度和直径选取下料件，并对其进行光饰；
16、步骤205：对光饰后的下料件进行喷涂；
17、步骤206：使用模具和冲压机对喷涂后的下料件进行挤压得到挤压件；
18、步骤207：对挤压件进行喷丸、酸洗即可；
19、其中，步骤206中的模具为权利要求1的模具或者具备权利要求2的模具参数的模具。
20、进一步地，下料件为柱状件、且其一端中心位置向外凸起形成定位柱，定位柱用于当下料件的其他部位位于冲头容纳孔时，该定位柱伸入叶榫过渡孔，进而使得冲头对下料件进行挤压时下料件整体向下运动，而定位柱相对冲头向上运动直至充满冲头容纳孔后继续向下运动；下料件的另一端则受到挤压进入叶身容纳孔，便于冲头挤压。
21、进一步地，步骤204中光饰的时间为4小时，光饰后干燥45分钟。
22、进一步地，步骤205中喷涂前将下料件预热至90～110℃；喷涂的厚度为0.025～0.035mm。
23、进一步地，步骤206中挤压前对下料件进行加热，加热温度为950℃±10℃，加热时间为6～10min；挤压速度为16～25转/分。
24、进一步地，步骤206中挤压时模具的温度为180℃～230℃。
25、进一步地，步骤206中在对下料件加热完毕后在5秒钟内完成挤压。
26、进一步地，步骤207中喷丸的时间为45-60min。
27、本专利技术的有益效果是：
28、本专利技术只需要一套模具，因此本专利技术的制坯方式成本更低、加工难度更小，而现有技术的制坯方式“挤压+镦头”是需要两套模具的，因此，与现有技术相比成本低、难度小；
29、本专利技术不仅节省了一整套模具，也节省了该模具所对应的镦头工序，减少了加热火次，且因为挤压工序过程为三向压应力变形过程，可以有效防止材料由于塑性差而造成的开裂等缺陷，提高了成品通过率；
30、本专利技术的材料利用率较高，因零件除长度方向尺寸外，其余直径尺寸全部由模具尺寸决定，所以其尺寸精度较高，对后工序的进行有较大的保障，也能减少原材料浪费；
31、本专利技术因为较少了镦头工序，除减少了挤压及镦头之间的辅助工序外，更较少了零件在生产过程中的周转时间、降低了生产管理难度，减少了零件整个生产周期；
32、本专利技术的制坯工艺路线为：下料→清理表面→涂玻璃→加热挤压，考虑到一般墩头模具加工难度大于挤压模具，因此，与现有技术相比，本专利技术的模具数量、加工成本、生产过程管理成本、时间成本及中间清理工序等成本都比现有技术少一倍以上，因此，缩短了制造周期；
33、本专利技术利用挤压过程来同时完成锻件叶身杆部的成型和榫头部分及榫头定位凸台部分一次成型，设计结构简单，变形过程简单，易于设计及操作，且零件尺寸精准，对于提升产品质量有很大益处；
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1.一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的模具，其特征在于，所述模具为阴模具，其上开设有冲压孔，所述冲压孔贯穿整个模具设置，所述冲压孔用于放置下料件，所述冲压孔包括依次同轴设置且依次连通的冲头容纳孔(10)、叶榫过渡孔(11)、叶身容纳孔(12)；所述冲头容纳孔(10)为圆柱状、并用于冲头自上而下进入其内对下料件进行冲压，进而使得下料件顺着叶榫过渡孔(11)和叶身容纳孔(12)向下被挤出，并在叶榫过渡孔(11)和叶身容纳孔(12)的约束下形成挤压件；
2.一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的模具参数的确定方法，其特征在于，包括：
3.一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，所述下料件为柱状件、且其一端中心位置向外凸起形成定位柱，所述定位柱用于当下料件的其他部位位于冲头容纳孔(10)时，该定位柱伸入叶榫过渡孔(11)，进而使得冲头对下料件进行挤压时下料件整体向下运动，而定位柱相对冲头向上运动直至充满冲头容纳孔(10)后继续向下运动；所述下料件
5.根据权利要求3所述的一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，步骤204中光饰的时间为4小时，光饰后干燥45分钟。
6.根据权利要求3所述的一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，步骤205中喷涂前将下料件预热至90～110℃；喷涂的厚度为0.025～0.035mm。
7.根据权利要求3所述的一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，步骤206中挤压前对下料件进行加热，加热温度为950℃±10℃，加热时间为6～10min；挤压速度为16～25转/分。
8.根据权利要求3所述的一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，步骤206中挤压时模具的温度为180℃～230℃。
9.根据权利要求3所述的一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，步骤206中在对下料件加热完毕后在5秒钟内完成挤压。
10.根据权利要求3所述的一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，步骤207中喷丸的时间为45-60min。
...【技术特征摘要】
1.一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的模具，其特征在于，所述模具为阴模具，其上开设有冲压孔，所述冲压孔贯穿整个模具设置，所述冲压孔用于放置下料件，所述冲压孔包括依次同轴设置且依次连通的冲头容纳孔(10)、叶榫过渡孔(11)、叶身容纳孔(12)；所述冲头容纳孔(10)为圆柱状、并用于冲头自上而下进入其内对下料件进行冲压，进而使得下料件顺着叶榫过渡孔(11)和叶身容纳孔(12)向下被挤出，并在叶榫过渡孔(11)和叶身容纳孔(12)的约束下形成挤压件；
2.一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的模具参数的确定方法，其特征在于，包括：
3.一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于生产压气机钛合金叶片的挤压件的方法，其特征在于，所述下料件为柱状件、且其一端中心位置向外凸起形成定位柱，所述定位柱用于当下料件的其他部位位于冲头容纳孔(10)时，该定位柱伸入叶榫过渡孔(11)，进而使得冲头对下料件进行挤压时下料件整体向下运动，而定位柱相对冲头向上运动直至充满冲头容纳孔(10)后继续向下运动；所述下料件的另一端则受到挤...
【专利技术属性】
技术研发人员：李喜望，阮成勇，李恒，何锡元，张同斌，
申请(专利权)人：西安安泰叶片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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