航空发动机用薄壁细长轴旋锻校形工艺研究

针对航空发动机用薄壁细长轴零件内孔直径超差问题,提出了一种旋转锻造校形工艺。以大深径比细长轴为研究对象,通过旋转锻造的方法对内孔直径超差的不合格零件进行校形。设计了细长轴旋转锻造工艺参数和流程。通过有限元模拟的方法确定了适合不合格零件的径缩量,研究了管料缩径过程中的金属流动规律。基于模拟获得的参数,对航空发动机用薄壁细长轴进行旋转锻造校形实验,得到能满足再次深孔加工要求的细长轴。模拟结果表明,航空发动机用薄壁细长轴的径缩量为1.5 mm时,内孔直径为Φ22.53 mm,满足设计要求;实验结果表明,径缩量为1.5 mm时,内孔直径为Φ22.68 mm,最大直线度误差为0.068 mm,满足零件的再制造要求,旋锻加工后硬度提升3.6%,不影响零件使用。

钛合金曲面类零件的热冲压工艺

为了解决钛合金钣金件成形困难、易起皱、易破裂等问题,以异形曲面钛合金钣金件为研究对象,给出了热成形工艺方案。首先采用热冲压预制零件的主体部分,然后采用热校形工艺调整头部折弯边角度;进一步通过正交试验方法建立了正交试验组,采用极差分析法确定了各因素影响程度的主次关系,并得到了最优的工艺参数水平组合;最后,通过试验验证了工艺参数的有效性。研究结果表明:成形温度对钣金件成形质量的影响较大,温度过低,容易起皱,温度过高,软化严重,成形精度不高,TA15钛合金的最优成形温度为670℃;最优工艺参数组合下,钣金件厚度较均匀,最大偏差仅为0.1 mm,说明热冲压成形工艺可以满足钛合金曲面类零件的厚度要求。