【摘要】：發(fā)動機葉片具有承受載荷大、制造精度高以及葉片材料的合金化程度高、難成形、難加工等特點。由于葉片的型面扭曲大,截面多,型面尺寸復(fù)雜,采用傳統(tǒng)的銑削加工方式刀具損耗較大,加工周期長。采用電化學加工型面時小半徑的進排氣邊緣難以成形,并且電化學加工對環(huán)境污染重,成本較高。采用輥軋工藝加工葉身型面時能夠簡化型面工序,縮短加工周期,加工成本低,并且能夠提高葉片的性能。葉片輥軋工藝需要合適的葉片坯料和高精度的輥軋模具,需要適當?shù)妮佨堊冃瘟縼肀ＷC葉片的力學性能,需要輥軋設(shè)備調(diào)整技術(shù)來保證尺寸精度,還需要合適的熱處理制度使葉片的最終性能能夠滿足復(fù)雜環(huán)境的適用要求。本文研究了影響輥軋成形的三個主要因素,確定了靜子葉片輥軋成形工藝。葉片坯料的設(shè)計首先通過坐標系建立,之后進行盆向型面展平,型面坐標轉(zhuǎn)化,葉根和葉尖截面余量加放、進排氣邊緣延伸等操作,最后完成坯料設(shè)計。在葉片毛坯的基礎(chǔ)上,對葉型各截面的數(shù)據(jù)點進行提取,然后按照模具各截面的坐標系分別導(dǎo)入,完成平板葉片型面向回轉(zhuǎn)模具型面的轉(zhuǎn)化工作。由此得到模具型腔型面,最后根據(jù)設(shè)備連接參數(shù)完成輥軋模具安裝模塊設(shè)計,通過將型腔和安裝模塊組合,完成模具設(shè)計。通過不同輥軋變形量的試驗,發(fā)現(xiàn)隨著輥軋變形量的增加葉片硬度逐漸增高,當變形量為50%時,葉片的硬度值達到最高,之后略微下降。在輥軋變形量較小時,δ相開始在晶界和晶內(nèi)少量析出,隨著變形量的增加,晶粒變形拉長,產(chǎn)生纖維組織,δ相在纖維組織附近大量析出,以短棒狀和粒狀存在。隨著葉片輥軋變形量的增大,葉片的塑性逐漸降低,延伸率隨之降低。葉片經(jīng)過輥軋變形之后,基體中產(chǎn)生了軋制織構(gòu),隨著變形量的增加,位錯密度增加,使得位錯運動困難,葉片的變形抗力增大,屈服強度和抗拉強度隨之增加。對輥軋葉片進行了不同條件的固溶處理,發(fā)現(xiàn)在990℃溫度下保溫60min之后空冷,可以降低加工硬化現(xiàn)象,便于后續(xù)精軋成形。成品葉片經(jīng)過720±10℃保溫8h→620±10℃保溫8h時效處理之后,葉片性能達到適用要求。
【圖文】：

圖 1-1 國外高溫合金冷軋葉片[10]空中的應(yīng)用壓的工作環(huán)境，所以葉片對于金、高溫合金。GH4169 合金片中。紀五十年代由美國通用電氣公中期，對于 GH4169 合金的研法，以及各強化相析出、長大究被鑄造合金和高熱穩(wěn)定性合相關(guān)技術(shù)的發(fā)展使材料熱加過延長退火時間，改善了合金工藝(DA)，利用超細晶粒成形開始仿制 Inconel718，并將其領(lǐng)域用于Φ 300mm 以下的盤形

圖 1-2 輥軋變形區(qū)示意圖圖 1-3 葉片側(cè)彎示意圖形之后葉片內(nèi)部存在大量的附加應(yīng)力，主要是因為在輥壓過程變形是不均勻的，導(dǎo)致葉片各部分的變形量和變形情況均出現(xiàn)動快，，有的部分流動慢。但葉片本身是一個整體，各晶粒之間互制約。在力學上表現(xiàn)為流動快的部分對流動慢的部分起拉力部分則要受到來自慢的部分給予的壓力作用。這種由于葉片各流動和葉片的整體性的原因而在其內(nèi)部產(chǎn)生的互相平衡的內(nèi)里輥軋時不僅沿葉型各處變形程度不等，同時由于內(nèi)外流動阻力處，表面和內(nèi)部的變形程度也不一樣。沿葉片縱向，則表現(xiàn)為
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG335

【參考文獻】

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本文編號：2671858