高压压气机转子叶片精锻件图设计特点

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1、高压压气机转子叶片精锻件图设计特点　　摘要：高压压气机转子叶片的精锻件图设计，是一个需要综合考虑的设计过程。不仅需要设计出叶片锻件造型，还要确定出合理的检测基准点和合理的加工余量，这样才能从设计上保证后续加工的顺利进行。本文重点介绍了在高压压气机转子叶片精锻件图的设计中，检测基准点和各部分加工余量的确定思路与方法。Abstract：Thehighpressurecompressorrotorbladeprecisionforgingprocessdesignisadesignprocesswithcomprehensiv

2、eaccount.Itnotonlyneedstodesignthebladeforgingmolding，butalsodetermineareasonabletestingdatumpointandreasonablemachiningallowance，suchcanensurethefollow-upprocessingsmoothlyfromdesign.Thispaperintroducesthedeterminationthoughtandmethodofdetectionofreferencepoints

3、andthemachiningallowanceinthehighpressurecompressorrotorbladeprecisionforgingmapdesign.关键词：转子叶片；精锻件图；检测基准点；加工余量Keywords：rotorblade；precision5forging；detectionofreferencepoints；themachiningallowance中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）34-0040-020引言飞机发动机是飞机的心脏，发动机性

4、能的好坏直接决定着整个飞机性能的好坏。加工时，发动机上的每一个零件都有较高的加工要求，其上的高压压气机转子叶片也是如此。高压压气机转子叶片由于叶面造型是曲面，主体加工目前采用的有效方法就是精密锻造。但这类叶片的共有特点是叶身厚度较薄，叶片榫头与叶身截面积变化较大（如图1），整个精密锻造工艺流程长，加工难度大。要想获得高质量叶片精锻加工件，一个首先需要满足的条件就是设计出合理的精锻件图，本文仅以典型的高压压气机转子叶片为例，重点介绍叶片精锻件图设计中需注意的几个方面和相应的设计方法。1高压压气机转子叶片精锻件图的设计思路高

5、压压气机转子叶片的特点是其尺寸较小，叶身厚度较薄，叶片榫头与叶身截面积变化较大，叶片曲面造型要求良好的流线型，并且要求锻件的机械性能、内部组织、锻造流线及特定区域内的飞边流线均要满足相关技术要求。5高压压气机转子叶片虽造型复杂，但利用三维设计软件，如SOLIDWORKS、PRO/E等来完成它的造型并不难。但一个锻件图的设计，不能只考虑造型，更多地是要和后续加工联系起来，满足后续加工的需要。高压压气机转子叶片的主要加工过程是：挤压、预锻、终锻、切边、小量化铣、弯扭校正、化铣、几何尺寸检测等，因此针对高压压气机转子叶片，除造

6、型外，主要需要考虑的是检测基准点和加工余量的确定。检测基准点的确定需满足两方面，一是叶片锻件检测的需要，二是叶片后续冷加工部分加工基准的需要。加工余量的确定也需从两方面来考虑，即需冷加工部分和不需冷加工部分。不需冷加工部分是叶片的叶身表面及内缘板表面，还需后续机械加工的是叶片榫头、进排气边、叶尖等。不需冷加工部分的余量只要满足精锻工艺中的化铣抛光等工序的需要即可，余量很小。需冷加工部分的余量不仅要满足精锻工艺的需要，还要满足机加工的余量需要，余量较大。2高压压气机转子叶片精锻件图的设计特点①检测基准点：应采用六点定位法（

7、如图2所示）。选取叶根截面两点（下移0.5MM）及叶尖截面一点的叶盆为基准型面，纵向定位点应选取在叶盆缘板面上。上下两个工艺凸台应采用V型块法，位置在纵向叠合轴上，叶尖工艺凸台应距叶尖有效最大尺寸不小于20MM。叶尖延伸应采用按叶型趋势延伸法，最好不使用叶尖型线平移法，这样能保证比较好的锻造流线。叶片锻件上的六点检测基准必须与冷工艺的首道工序的加工基准相一致。5②叶身型面单边余量加放0.15～0.2MM即可，当叶身余量加放过大，化铣时会因过腐蚀出现表面沟槽等缺陷而报废。加放余量过小，工序中所产生的氧化层等表面缺陷去除不净

8、而不能满足表面质量要求。③内缘板面的余量加放应与叶身单边余量相同，否则在化铣工序无法等余量去除表面氧化层，且将会改变纵向定位点的理论位置。④榫头五个需机械加工的表面余量加放，应首先简化其设计形状再按单边2～3MM设计。应注意与缘板面转接的四个面应有足够的加放余量，避免因锻造园角而形成缘板面轮廓度超差。⑤锻件上不同位置