CN109371346B - 一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法 - Google Patents

一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于机械领域，具体涉及一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法。本发明的技术方案如下：一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法，采用热处理夹具装夹钛合金静子叶片，保持叶片叶身处于垂直侧立状态，使得叶片侧向重力力矩减少至最小；热处理夹具包括导轨、连接杆、定型支架和可调支架，多条所述导轨的两端通过所述连接杆连为一体，定型支架下部为滑槽一，定型支架上部为V形夹口，可调支架下部为滑槽二，可调支架上部为带有调节部件的U型架，定型支架和可调支架安装在所述导轨上；钛合金静子叶片装夹在定型支架和可调支架上。本发明针对不同结构的钛合金静子叶片，利用热处理夹具满足叶片稳定装夹需要，实现热处理变形的有效控制。

Description

一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法
技术领域
本发明属于机械领域，具体涉及一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法。
背景技术
钛合金静子叶片多为小余量锻件，叶身相对偏薄且较长(约100mm-450mm)，在真空热处理过程中受重力的影响相当大，常规的热处理是采用通用托盘侧立挤靠摆放，对叶身的约束不充分，且受人为因素影响很大，叶身很容易产生弯曲、扭转变形，造成机加工余量不足，叶片尺寸合格率只能达到70％～80％，必须重新进行校正、热处理等工序返修，严重的只能报废。
发明内容
本发明提供一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法，针对不同结构的钛合金静子叶片，设计出适用的热处理夹具，满足叶片稳定装夹需要，实现钛合金静子叶片热处理变形的有效控制，从而节省大量的返修生产成本，并避免废品损失。
本发明的技术方案如下：
一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法，采用热处理夹具装夹钛合金静子叶片，保持叶片叶身处于垂直侧立状态，使得叶片侧向重力力矩减少至最小；热处理夹具包括导轨、连接杆、定型支架和可调支架，多条所述导轨的两端通过所述连接杆连为一体，定型支架下部为滑槽一，定型支架上部为V形夹口，可调支架下部为滑槽二，可调支架上部为带有调节部件的U型架，定型支架和可调支架安装在所述导轨上；钛合金静子叶片装夹在定型支架和可调支架上。
所述的钛合金静子叶片热处理变形控制方法，其中可调支架的U型架与滑槽二之间通过螺栓、螺母连接；U型架的两个侧杆上分别设有多个顶杆，所述顶杆与U型架螺接在一起。
所述的钛合金静子叶片热处理变形控制方法，其优选方案为，钛合金静子叶片包括叶身超长直型叶片和扭曲形状叶片；叶身超长直型叶片放置在两个定型支架上，调整两个定型支架的间距，防止叶身超长直型叶片发生热处理变形；扭曲形状叶片放置在两个可调支架上，在保持叶身基本垂直侧立的状态下，用所述顶杆将叶身夹紧，拧紧所述螺栓和螺母将U型架与滑槽二固定。
所述的钛合金静子叶片热处理变形控制方法，其优选方案为，将装夹好叶片的热处理夹具平行整齐摆放到炉底平台上，调整所述导轨的间距以保证叶片不相互接触。
本发明的有益效果为：钛合金静子叶片的热处理过程通常采用真空热处理炉，并通过充氩气模拟空冷，整个过程叶片均处于静止状态，不需出炉及淬火，本发明采用专门的热处理夹具进行叶片的夹持固定，通过采取简单有效的安装方式，满足静子叶片稳定装夹需要，实现钛合金静子叶片热处理变形的有效控制，合格率提高至95％以上，从而节省大量的返修生产成本，并避免造成废品损失。
附图说明
图1为热处理夹具结构图；
图2为叶身超长直型叶片图；
图3为扭曲形状叶片图；
图4为叶身超长直型叶片安装在定型支架上示意图；
图5为扭曲形状叶片安装在可调支架上示意图；
图6为定型支架示意图；
图7为可调支架示意图。
具体实施方式
如图1-7所示，一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法，采用热处理夹具装夹钛合金静子叶片，保持叶片叶身处于垂直侧立状态，使得叶片侧向重力力矩减少至最小；热处理夹具包括导轨1、连接杆7、定型支架2和可调支架3，多条所述导轨1的两端通过所述连接杆7连为一体，定型支架2下部为滑槽一10，定型支架2上部为V形夹口11，可调支架3下部为滑槽二12，可调支架3上部为带有调节部件的U型架13，定型支架2和可调支架3安装在所述导轨1上；钛合金静子叶片装夹在定型支架2和可调支架3上。可调支架3的U型架13与滑槽二12之间通过螺栓5、螺母6连接；U型架13的两个侧杆上分别设有多个顶杆14，所述顶杆14与U型架13螺接在一起。钛合金静子叶片包括叶身超长直型叶片8和扭曲形状叶片9；叶身超长直型叶片8放置在两个定型支架2上，调整两个定型支架2的间距，防止叶身超长直型叶片8发生热处理变形；扭曲形状叶片9放置在两个可调支架3上，在保持叶身基本垂直侧立的状态下，用所述顶杆14将叶身夹紧，拧紧所述螺栓5和螺母6将U型架13与滑槽二12固定。将装夹好叶片的热处理夹具平行整齐摆放到炉底平台上，调整所述导轨1的间距以保证叶片不相互接触。
具体实施步骤如下：
步骤一：装炉准备：将真空热处理炉的炉底平台清理干净并进行平整。
步骤二：叶片装夹：叶身超长直型叶片8放置在两个定型支架2上，调整两个定型支架2的间距，防止叶身超长直型叶片8发生热处理变形；扭曲形状叶片9放置在两个可调支架3上，在保持叶身基本垂直侧立的状态下，用所述顶杆14将叶身夹紧，拧紧所述螺栓5和螺母6将U型架13与滑槽二12固定。
步骤三：装炉：将装夹好叶片的热处理夹具平行整齐摆放到炉底平台上，调整所述导轨1的间距以保证叶片不相互接触。
步骤四：热处理：关闭真空热处理炉，按照每个件号叶片相应的热处理制度完成热处理的加热、保温及充氩气冷却过程。
步骤五：出炉：叶片及热处理夹具冷至工艺要求温度后，打开真空热处理炉，将叶片从热处理夹具上取下，即完成整个热处理变形控制过程。

Claims (2)

1.一种钛合金静子叶片热处理变形控制方法，其特征在于，采用热处理夹具装夹钛合金静子叶片，保持叶片叶身处于垂直侧立状态，使得叶片侧向重力力矩减少至最小；热处理夹具包括导轨、连接杆、定型支架和可调支架，多条所述导轨的两端通过所述连接杆连为一体，定型支架下部为滑槽一，定型支架上部为V形夹口，可调支架下部为滑槽二，可调支架上部为带有调节部件的U型架，定型支架和可调支架安装在所述导轨上；钛合金静子叶片装夹在定型支架和可调支架上；可调支架的U型架与滑槽二之间通过螺栓、螺母连接；U型架的两个侧杆上分别设有多个顶杆，所述顶杆与U型架螺接在一起；钛合金静子叶片包括叶身超长直型叶片和扭曲形状叶片；叶身超长直型叶片放置在两个定型支架上，调整两个定型支架的间距，防止叶身超长直型叶片发生热处理变形；扭曲形状叶片放置在两个可调支架上，在保持叶身基本垂直侧立的状态下，用所述顶杆将叶身夹紧，拧紧所述螺栓和螺母将U型架与滑槽二固定。
2.根据权利要求1所述的钛合金静子叶片热处理变形控制方法，其特征在于，将装夹好叶片的热处理夹具平行整齐摆放到炉底平台上，调整所述导轨的间距以保证叶片不相互接触。
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