CN209830161U - 一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，包括螺纹连接于压力机锤头下部的阳模机构，阳模的正下方设置有阴模机构，阴模机构螺纹连接于压力机模座上，阳模机构包括上下设置且螺纹连接的阳模座和阳模，阳模的下端与叶片的一面型面贴合，阴模机构包括上下设置且螺纹连接的阴模和阴模座，阴模的上下分别为一体连接的型腔部和固定部，型腔部为锥形体、且位于固定部的中心位置，阴模和阴模座均竖向开设有型腔，型腔位于锥形体的中心，型腔内安装有托模，托模的上端与叶片的另一面型面贴合；本实用新型将阴模设置为多个单元模，保证叶身两侧的弦宽一致，保证叶片的切边正常进行。

Description

一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具

【技术领域】

本实用新型属于航空发动机压气机叶片锻造加工领域，尤其涉及一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具。

【背景技术】

航空发动机压气机(compressor)：燃气涡轮发动机中利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件。压气机叶轮叶片的前端部分呈弯曲状称为导轮，起作用是将气体无冲击的导入工作叶轮，减小气流冲击损失。小型增压器的压气机叶轮一般将导轮与工作叶轮制成一体。压气机的叶轮出口有扩压器，使气体在叶轮中获得的动能尽可能多地转化为压力。扩压器分为叶片式和缝隙式两种。压气机的外壳有气流的进口和出口。进口一般呈轴向布置，流道略呈渐缩，以减小进气阻力。出口一般设计成流道沿圆周渐扩的蜗壳状，使高速气流在那里继续扩压，提高增压器的总效率。压气机由涡轮驱动，其主要性能参数有：转速、流量、空气流量、增压比和效率等。

切边是开始模锻生产中在模锻之后的一道生产工序，其在叶片锻造后将飞边去除，切边模切边是常用的一种去除飞边的方法。在切边模工作时，叶片受到上模压力，容易出现叶身移动，或由于工人操作水平不同，叶片在凹模中可能放偏，从而导致切边后叶身一侧弦宽不足而另一侧残留飞边较多，使得锻件加工成品时余量不足，造成叶片报废，还给后道工序生产增加工作量，增加生产成本。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，以解决叶片在切边处理时产生撕裂、切偏，导致尺寸不够、错移的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，包括螺纹连接于压力机锤头下部的阳模机构，阳模的正下方设置有阴模机构，阴模机构螺纹连接于压力机模座上，阳模机构与阴模机构之间通过可伸缩的导位机构相互嵌套连接；

阳模机构包括上下设置且螺纹连接的阳模座和阳模，阳模的下端与叶片的一面型面贴合，阴模机构包括上下设置且螺纹连接的阴模和阴模座，阴模的上下分别为一体连接的型腔部和固定部，型腔部为锥形体、且位于固定部的中心位置，阴模和阴模座均竖向开设有型腔，型腔位于锥形体的中心，型腔内安装有托模，托模的上端与叶片的另一面型面贴合，阳模用于向下运动对位于托模上的叶片进行切边处理，托模用于放置叶片，还用于在阴模的型腔内上下运动、使得终锻件本体与毛边完全分离。

进一步地，阴模的固定部为正方形，阴模座上、沿固定部的四边均螺纹连接有挡块，挡块与固定部之间的缝隙用于放入垫片、并调节阴模在阴模座上的相对位置。

进一步地，挡块或阴模座上螺纹连接有L形卸料杆，卸料杆L形的一段与挡块或阴模座垂直设置，卸料杆L形的另一段与挡块或阴模座平行设置、并用于限制叶片终锻件切边后产生的毛边向上运动。

进一步地，阴模在水平投影方向由一个或多个单元模拼接组成，多个单元模之间宽度不均等，各单元模的拼接面为曲面。

进一步地，型腔部的锥形体的上底面面积小于下底面面积。

进一步地，导位机构包括导柱和导套，导柱安装在导套内，导套与阳模座卡簧连接，导柱与阴模座螺纹连接且过盈配合，导位机构用于保证阳模在向下运动的过程中对准托模的位置。

本实用新型的有益效果是：通过设置卸料杆，限制毛边产生向上的运动；通过设置挡块，在发现阴模产生偏移时，通过在阴模的固定部与挡块之间放入垫片，以此来调整阴模在阴模座上的相对位置；通过将阴模设置为多个单元模，保证叶身两侧的弦宽一致，保证叶片的切边正常进行。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的阴模结构示意图；

图3为本实用新型的叶片示意图；

图4为本实用新型的单元模的示意图。

其中：1.阴模；2.阳模；3.托模；4.挡块；5.卸料杆；6.阴模座；7.阳模座；8.导套；9.导柱；10.固定部；11.叶根；12.毛边；13.终锻件本体；14.叶尖；15.型腔部；16.单元模。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型公开了一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，如图1所示，包括螺纹连接于压力机锤头下部的阳模2机构，阳模2的正下方设置有阴模1机构，阴模1机构螺纹连接于压力机模座上，阳模2机构与阴模1机构之间通过可伸缩的导位机构相互嵌套连接，在需要对叶片进行切边处理时，阳模2机构向下运动，并与阴模1机构相互配合对处于阴模1机构上的叶片进行切边处理。

如图3所示，航空发动机叶片包括叶尖14和叶根11，切边是开式模锻生产中在模锻之后的一道生产工序，其在叶片锻造后将飞边去除，切边模切边是常用的一种去除飞边的方法，在切边处理后，终锻件本体13就与毛边12完全分离。

阳模2机构包括上下设置且螺纹连接的阳模座7和阳模2，阳模2的下端与叶片的一面型面贴合，阳模座7与压力机锤头下部螺纹连接，进而在压力机锤头向下运动时，通过阳模座7带动阳模2向下平稳的运动。

阴模1机构包括上下设置且螺纹连接的阴模1和阴模座6，阴模座6与压力机模座螺纹连接，进而保证压力机锤头向下运动时，与阳模2相互配合，使得叶片处于阳模2与阴模1之间，并将叶片进行切边处理。

如图2所示，阴模1的上下分别为一体连接的型腔部15和固定部10，型腔部15为锥形体、且位于固定部10的中心位置，型腔部15的锥形体的上底面面积小于下底面面积，即型腔部15侧面为坡面，将型腔部15设置为具有一定高度的锥形体，这样设置的好处有两个，一个是可以增加阴模1的强度，第二个是因为经过切边处理后的毛边12有可能是向下弯曲，如果将型腔部15的上底面面积设置的大于下底面的面积，就会导致毛边12干涉叶片与阴模1的贴合，进而使得阴模1、叶片和阳模2之间无法完全贴合，导致切边处理的结果不合格。

阴模1和阴模座6均竖向开设有型腔，型腔位于锥形体的中心，型腔内安装有托模3，托模3是用于压力机的顶出机构将其托起、并与阴模1的上端平齐，以便于切边叶片进行切边，托模3的上端与叶片的另一面型面贴合，阳模2用于向下运动对位于托模3上的叶片进行切边处理，托模3用于放置叶片，还用于在阴模1的型腔内上下运动、使得终锻件本体13与毛边12完全分离。

阴模1的固定部10为正方形，阴模座6上、沿固定部10的四边均螺纹连接有挡块4，挡块4与固定部10之间的缝隙用于放入垫片、并调节阴模1在阴模座6上的相对位置。因为阴模1与阴模座6之间是通过螺纹连接的，而航空发动机的叶片都很小，如果有较大的偏差的话就会导致叶片的切边产生偏移或者尺寸不够，产生不合格叶片，因此通过设置挡块4可以对阴模1在阴模座6上的位置进行调整，在发现阴模1产生偏移时，通过在阴模1的固定部10与挡块4之间放入垫片，以此来调整阴模1在阴模座6上的相对位置。

挡块4或阴模座6上螺纹连接有L形卸料杆5，卸料杆5L形的一段与挡块4或阴模座6垂直设置，卸料杆5L形的另一段与挡块4或阴模座6平行设置、并用于限制叶片终锻件切边后产生的毛边12向上运动。在实际切边处理过程中，阳模2向下运动通过剪切力对叶片进行切边处理，在叶片受到冲击力后，叶片在瞬间会被切成终锻件本体13与毛边12，进而毛边12会产生向上的运动，所以通过设置卸料杆5，可以对毛边12的运动产生限制。

如图4所示，阴模1在水平投影方向由一个或多个单元模16拼接组成，单元模16的数量可根据叶片的毛边余量的要求决定，如果叶片毛边余量要求小，可以选择3-4个单元模16进行拼接，如果叶片毛边余量要求大，可以只设置成一个单元模16，因为在实际切边处理的过程中，毛边余量要求小时，如果只选择一个单元模16的话，就可能会导致切边后叶身一侧毛边宽度不足，甚至切到本体，而另一侧毛边较多，这就需要耗费大量的工时工力去研修模具；而通过设置成多个单元模16组成的阴模1的话，就可以仅通过垫片调整挡块4与固定部10之间的距离，进而对叶片的进排气边与叶片中心点之间的距离进行调整，保证叶身两侧毛边宽度符合设计要求，同时也可以避免切边过程产生的缺陷，进而保证叶片的切边处理合格。

将阴模1设置成多个单元模16还可以适当的修饰叶片，因为在精锻过程中容易产生撕裂，如果撕裂在未切边处理的叶片边沿时，就可以对叶片的进排气边与叶片中心点之间的距离进行微调，使得撕裂处在毛边的位置，通过切边将撕裂处切除，进而对叶片进行适当的修饰。

多个单元模16之间宽度不均等，因为航空发动机的叶片形状特异，所以单元模16可以根据叶片的形状决定单元模16的数量和形状，各单元模16的拼接面为曲面，以此来保证由多个单元模16拼接而成的阴模1符合叶片的叶型设计，保证切边效果。

导位机构包括导柱9和导套8，导柱9安装在导套8内，导套8与阳模座7卡簧连接，导柱9与阴模座6螺纹连接且过盈配合，导位机构用于保证阳模2在向下运动的过程中对准托模3的位置。因为在阳模2受到压力机的作用会，会产生向下的运动，进而对叶片进行切边处理，如果阳模2的在向下运动的过程中位置偏移，就会导致不合格叶片处理，因此通过设置导卫机构来保证阳模2在向下运动的过程中对准托模3的位置，保证切边处理的正常工作。

Claims (6)

1.一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，其特征在于，包括螺纹连接于压力机锤头下部的阳模(2)机构，阳模(2)的正下方设置有阴模(1)机构，所述阴模(1)机构螺纹连接于压力机模座上，所述阳模(2)机构与阴模(1)机构之间通过可伸缩的导位机构相互嵌套连接；

所述阳模(2)机构包括上下设置且螺纹连接的阳模座(7)和阳模(2)，所述阳模(2)的下端与叶片的一面型面贴合，所述阴模(1)机构包括上下设置且螺纹连接的阴模(1)和阴模座(6)，所述阴模(1)的上下分别为一体连接的型腔部(15)和固定部(10)，所述型腔部(15)为锥形体、且位于固定部(10)的中心位置，所述阴模(1)和阴模座(6)均竖向开设有型腔，所述型腔位于锥形体的中心，所述型腔内安装有托模(3)，所述托模(3)的上端与叶片的另一面型面贴合，所述阳模(2)用于向下运动对位于托模(3)上的叶片进行切边处理，所述托模(3)用于放置叶片，还用于在阴模(1)的型腔内上下运动、使得终锻件本体(13)与毛边(12)完全分离。

2.根据权利要求1所述的一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，其特征在于，所述阴模(1)的固定部(10)为正方形，所述阴模座(6)上、沿固定部(10)的四边均螺纹连接有挡块(4)，所述挡块(4)与固定部(10)之间的缝隙用于放入垫片、并调节阴模(1)在阴模座(6)上的相对位置。

3.根据权利要求2所述的一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，其特征在于，所述挡块(4)或阴模座(6)上螺纹连接有L形卸料杆(5)，所述卸料杆(5)L形的一段与挡块(4)或阴模座(6)垂直设置，所述卸料杆(5)L形的另一段与挡块(4)或阴模座(6)平行设置、并用于限制叶片终锻件切边后产生的毛边(12)向上运动。

4.根据权利要求3所述的一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，其特征在于，所述阴模(1)在水平投影方向由一个或多个单元模(16)拼接组成，多个所述单元模(16)之间宽度不均等，各所述单元模(16)的拼接面为曲面。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，其特征在于，所述型腔部(15)的锥形体上底面面积小于下底面面积。

6.根据权利要求1-4任一所述的一种用于航空发动机压气机精锻动片切边处理的模具，其特征在于，所述导位机构包括导柱(9)和导套(8)，所述导柱(9)安装在导套(8)内，所述导套(8)与阳模座(7)卡簧连接，所述导柱(9)与阴模座(6)螺纹连接且过盈配合，所述导位机构用于保证阳模(2)在向下运动的过程中对准托模(3)的位置。