CN105268883A - 一种锻造叶片镦头制坯件 - Google Patents
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Abstract
本发明属于精锻技术，本发明提供的一种锻造叶片镦头制坯件，包括：头部和杆部；头部前端为半球形，半球形的头部前端过度连接到头部主体；头部主体为矩形，矩形的四个角倒圆，其中一组对角的倒圆半径为另一组对角倒圆半径的3到5倍；头部主体向后通过转接区域与杆部连接；转接区域与头部主体连接的第一横截面为椭圆形，椭圆形的第一横截面长轴方向与叶片进排气边一致，第一横截面长轴方向的两端达到头部主体的边缘；转接区域与杆部连接的第二横截面与杆部横截面相同；转接区域横截面从前往后由第一横截面向第二横截面逐步过渡而成；杆部横截面积等于预锻件的横截面积，杆部长度大于预锻件叶身长度。
Description
技术领域
本发明属于精锻技术，涉及一种锻造叶片镦头制坯件。
背景技术
镦头工序是目前锻造叶片非常重要的制坯工序之一，该工序可以为预锻和终锻提供良好的制坯件。
原有的镦头件设计头部与杆部为圆锥形，如图1a、图1b所示，结构简单，但易产生锻造折叠，根部聚集大量的金属，浪费原材料，并且根部多余金属易导致模具根部转接R打塌，造成模具寿命降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题：提供一种锻造叶片镦头制坯件，既能解决锻造工序模具的匹配问题，获得连续的、均匀分布的锻造低倍流线，又能够节省锻件原材料费用，而且可以提高锻造模具寿命。
本发明的技术方案：一种锻造叶片镦头制坯件，包括：
头部和杆部；
所述头部包括：头部前端和头部主体；
头部前端为半球形，所述半球形的头部前端过度连接到头部主体；所述头部主体为矩形，所述矩形的四个角倒圆，其中一组对角的倒圆半径为另一组对角倒圆半径的3到5倍；所述头部主体向后通过转接区域与杆部连接；
所述转接区域与头部主体连接的第一横截面为椭圆形，所述椭圆形的第一横截面长轴方向与叶片进排气边一致，所述第一横截面长轴方向的两端达到头部主体的边缘；转接区域与杆部连接的第二横截面与杆部横截面相同；转接区域横截面从前往后由第一横截面向第二横截面逐步过渡而成；
所述杆部横截面积等于预锻件的横截面积，所述杆部长度大于预锻件叶身长度。
本发明的有益效果：
1)由于镦头件头部及转接区域横截面积减小，预锻件榫头不出锻造毛边，可以节约一定的金属材料费用。
2)镦头件头部与杆部转接区域设计合理，预锻件榫头与叶身转接区域不会出现锻造折叠，最终锻件毛边分布均匀，获得连续的、分布均匀的锻造低倍流线，改善了锻件冶金性能。
3)镦头件头部及转接区域减小后降低金属材料对预锻模和终锻模榫头与叶身转接R的冲击和磨损从而提高锻造模具寿命。
附图说明
图1a为原镦头件设计形式主视图。
图1b为原镦头件设计形式右视图。
图2为本发明镦头件结构示意图。
图3a为本发明镦头件主视图。
图3b为本发明镦头件右视图。
图4为本发明镦头件经预锻成型后的示意图。
具体实施方式
一种锻造叶片镦头制坯件，如图2、图3a和图3b所示，包括：
头部1和杆部2；
所述头部1包括：头部前端11和头部主体12；
头部前端11为半球形，所述半球形的头部前端11过渡连接到头部主体12；所述头部主体12为矩形，所述矩形的四个角倒圆，其中一组对角的倒圆半径为另一组对角倒圆半径的3到5倍；所述头部主体12向后通过转接区域3与杆部2连接；
所述转接区域3与头部主体12连接的第一横截面31为椭圆形，所述椭圆形的第一横截面长轴方向与叶片进排气边一致，所述第一横截面长轴方向的两端达到头部主体的边缘；转接区域与杆部连接的第二横截面32与杆部3横截面相同；转接区域横截面从前往后由第一横截面向第二横截面逐步过渡而成；
所述杆部3横截面积等于预锻件的横截面积，所述杆部长度大于预锻件叶身长度。
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例
1、镦头件设计：头部设计为长方形，头部与叶根进排气边较近的两个对角为大R转接，以此减少金属材料，并与预锻模头部匹配；镦头件头部与杆部的转接区域设计为：转接区域由三个横截面形成，截面形状分别为两个长轴与叶片进排气边方向一致的椭圆和一个与杆部直径及圆心一致的圆；转接区域由上面这两个椭圆和一个圆在造型软件中使用“通过曲线组”命令成型。最终获得的镦头件为从头部到杆部的转接区域横截面由椭圆形向圆形逐步过渡，头部与转接区域通过转接R圆滑过渡，转接区域与杆部通过转接R圆滑过渡。镦头件的设计形式如图2、图3a和图3b所示。
2、镦头与预锻热成型模拟：使用模拟软件对镦头与预锻热成型工艺过程进行模拟，论证设计改进方案的合理性和可靠性，依据模拟结论优化设计改进方案并确定最优的镦头件设计模型，减少试制周期和试制成本。镦头件经预锻成型后的示意图如图4所示。
Claims (1)
1.一种锻造叶片镦头制坯件，其特征在于，包括：
头部和杆部；
所述头部包括：头部前端和头部主体；
头部前端为半球形，所述半球形的头部前端过度连接到头部主体；所述头部主体为矩形，所述矩形的四个角倒圆，其中一组对角的倒圆半径为另一组对角倒圆半径的3到5倍；所述头部主体向后通过转接区域与杆部连接；
所述转接区域与头部主体连接的第一横截面为椭圆形，所述椭圆形的第一横截面长轴方向与叶片进排气边一致，所述第一横截面长轴方向的两端达到头部主体的边缘；转接区域与杆部连接的第二横截面与杆部横截面相同；转接区域横截面从前往后由第一横截面向第二横截面逐步过渡而成；
所述杆部横截面积等于预锻件的横截面积，所述杆部长度大于预锻件叶身长度。
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