航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
6期
2055-2063
,共9页
吴心晨%陈明和%谢兰生%张铁磊%胡智华
吳心晨%陳明和%謝蘭生%張鐵磊%鬍智華
오심신%진명화%사란생%장철뢰%호지화
涡轮风扇发动机%钛合金%宽弦空心风扇叶片%TC4%弯扭成形%预成形
渦輪風扇髮動機%鈦閤金%寬絃空心風扇葉片%TC4%彎扭成形%預成形
와륜풍선발동궤%태합금%관현공심풍선협편%TC4%만뉴성형%예성형
turbofan engines%titanium alloys%wide-chord hollow fan blades%TC4%twist-bend forming%pre-forming
弯扭成形是钛合金空心风扇叶片制造中一种有效的辅助成形手段,赋予空心叶片毛坯理想的过渡形状,改善工艺性.针对应用于大涵道比涡扇发动机的TC4钛合金宽弦空心风扇叶片的工艺试验件,研究适用于复杂外形叶片的单轴扭转与双轴扭转两种弯扭方法,提出了夹头运动参数的设计方法,分析了机构的运动规律以及成形原理.基于有限元模拟,研究了扭转方式以及弯扭路径等关键工艺参数对于制件外形、变形区分布、扭转力矩以及表面缺陷的影响,并进行了弯扭实验.结果表明,采用单轴扭转方式,弯扭温度为750℃,叶尖夹头扭角为20.4°,扭转速度为0.68(°)/min,能够将平板毛坯成形出合理的过渡形状.弯扭后面板上出现了失稳凹陷,与有限元结果一致.
彎扭成形是鈦閤金空心風扇葉片製造中一種有效的輔助成形手段,賦予空心葉片毛坯理想的過渡形狀,改善工藝性.針對應用于大涵道比渦扇髮動機的TC4鈦閤金寬絃空心風扇葉片的工藝試驗件,研究適用于複雜外形葉片的單軸扭轉與雙軸扭轉兩種彎扭方法,提齣瞭夾頭運動參數的設計方法,分析瞭機構的運動規律以及成形原理.基于有限元模擬,研究瞭扭轉方式以及彎扭路徑等關鍵工藝參數對于製件外形、變形區分佈、扭轉力矩以及錶麵缺陷的影響,併進行瞭彎扭實驗.結果錶明,採用單軸扭轉方式,彎扭溫度為750℃,葉尖夾頭扭角為20.4°,扭轉速度為0.68(°)/min,能夠將平闆毛坯成形齣閤理的過渡形狀.彎扭後麵闆上齣現瞭失穩凹陷,與有限元結果一緻.
만뉴성형시태합금공심풍선협편제조중일충유효적보조성형수단,부여공심협편모배이상적과도형상,개선공예성.침대응용우대함도비와선발동궤적TC4태합금관현공심풍선협편적공예시험건,연구괄용우복잡외형협편적단축뉴전여쌍축뉴전량충만뉴방법,제출료협두운동삼수적설계방법,분석료궤구적운동규률이급성형원리.기우유한원모의,연구료뉴전방식이급만뉴로경등관건공예삼수대우제건외형、변형구분포、뉴전력구이급표면결함적영향,병진행료만뉴실험.결과표명,채용단축뉴전방식,만뉴온도위750℃,협첨협두뉴각위20.4°,뉴전속도위0.68(°)/min,능구장평판모배성형출합리적과도형상.만뉴후면판상출현료실은요함,여유한원결과일치.
