专利名称：叶片类产品模锻荒坯的制造方法
技术领域：
本发明涉及透平设备的叶片制造加工领域，具体是一种叶片类产品模锻荒坯的制造方法及其专用模具。
背景技术：
叶片是汽轮机、压气机等透平设备的核心零部件，起着能量转换的关键作用。随着叶片技术的发展，叶片的形状、结构越来越复杂，型面扭曲度大，汽道尺寸较长的叶片毛坯一般采用模锻成型，图I为典型汽轮机叶片模锻毛坯，因其独特两头大中间小的结构，为了保证模锻过程坯料充型，预制荒坯也需锻造成相应“哑铃”型，如图2所示。现有技术一般采用自由锻制坯或径向锻造制坯的方法对如图2所示的这种特殊 结构的荒坯进行制作加工，具体的
I、自由锻制坯是在自由锻设备上采用人工锻造上述“哑铃”型的荒坯，基本工序为下料一加热一缴粗(或拔长)两端一滚圆一压肩一中间杆部拔长，在锤上制还完成。但是，本方法存在以下缺点
1)不能完全满足开坯工艺的要求，尺寸不易控制，造成坯料各部位的金属分布不均匀，有的部位往往需加大敷料；
2)过渡R部位很难控制，且这些部位出现的折叠、裂纹较多，开坯完成后需花大量的人力、物力去打磨，而且不易打磨干净，严重影响后续的模锻质量；
3)坯料的表面不光滑，易在后续的模锻中出现折叠等缺陷；
4)所需胎膜、工装重，人工不易操作，安全隐患多；
5)整个过程工序复杂，锻造火次多，材料消耗大。2、径向锻造制坯采用径向锻造技术锻造上述“哑铃”型的荒坯，需采用较大原材料，先将两端镦锻成型，再采用径向锻造拔长中间杆部。其缺点是
1)原材料规格较大；
2)拔长前中间杆部长度受限，不能太短；
3)两端大头部分成型仍需在自由锻上镦粗成型，所需胎膜、工装重，人工不易操作，安全隐患多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叶片类产品模锻荒坯的制造方法，制作过程简单、满足工艺要求。本发明所采用的技术方案是
叶片类产品模锻荒坯的制造方法，叶片类产品模锻荒坯呈哑铃状，由左右两端的大头圆盘和中段杆件连接而成，且大头圆盘和中段杆件通过过渡弧面圆滑连接；所述荒坯使用镦锻加工方法制得，将圆柱状的棒料设置在模具内，该模具为水平两开模结构、上、下模闭合后的型腔尺寸与荒坯尺寸一致，在型腔的左、右两端分别设置有左、右镦头，左、右镦头相向运动、挤压棒料两端，使得棒料在模具内镦锻成型为荒坯。其具体步骤在于
(1)棒料在中频炉中加热至可塑状态；
(2)将棒料送入下模后，合上上模；
(3)模具两端的左、右两镦头相向运动，使得棒料在模具中定位；
(4)上、下模闭合夹紧，左、右两镦头相向运动、同步挤压到位，使棒料镦锻成型；
(5)打开上模，左、右两镦头反向运动，取出荒坯。所述步骤(2)中，上模和下模的闭合连接处留有间隙。
所述步骤(3)中，定位后的棒料左端圆盘外端面距离中段杆件的竖直中心线的距 离为A:
权利要求
1.叶片类产品模锻荒坯的制造方法，叶片类产品模锻荒坯呈哑铃状，由左右两端的大头圆盘和中段杆件连接而成，且大头圆盘和中段杆件通过过渡弧面圆滑连接；其特征在于所述荒坯使用镦锻加工方法制得，将圆柱状的棒料设置在模具内，该模具为水平两开模结构、上、下模闭合后的型腔尺寸与荒坯尺寸一致，在型腔的左、右两端分别设置有左、右镦头，左、右镦头相向运动、挤压棒料两端，使得棒料在模具内镦锻成型为荒坯。
2.根据权利要求I所述的叶片类产品模锻荒坯的制造方法，其特征在于其具体步骤在于 (1)棒料在中频炉中加热至可塑状态； (2)将棒料送入下模后，合上上模； (3)模具两端的左、右两镦头相向运动，使得棒料在模具中定位； (4)上、下模闭合夹紧，左、右两镦头相向运动、同步挤压到位，使棒料镦锻成型； (5)打开上模，左、右两镦头反向运动，取出荒坯。
3.根据权利要求2所述的叶片类产品模锻荒坯的制造方法，其特征在于所述步骤(2)中，上模和下模的闭合连接处留有间隙。
4.根据权利要求2所述的叶片类产品模锻荒坯的制造方法，其特征在于所述步骤(3)中，定位后的棒料左端圆盘外端面距离中段杆件的竖直中心线的距离为A 其中=D1为荒坯的左端圆盘的通径； L1为荒坯的左端圆盘的轴向长度； f(x)为过渡弧面的过渡圆角曲线方程； a为过渡弧面起点的坐标值； b为过渡弧面终点的坐标值； I1为左端圆盘内端面距离中段杆件的竖直中心线的距离； d为中段杆状的通径。
5.根据权利要求I所述的叶片类产品模锻荒坯的制造方法，其特征在于所述荒坯的通径小于或等于棒料的通径。
6.根据权利要求I所述的叶片类产品模锻荒坯的制造方法，其特征在于所述下模的底部、对应中段杆件的中心位置，沿竖直方向设置有顶料杆，顶料杆可沿竖直方向上下运动、其外端面对应荒坯底部。
7.根据权利要求I所述的叶片类产品模锻荒坯的制造方法，其特征在于所述左、右镦头分别与压机的两个液压缸连接。
全文摘要
本发明提供了一种叶片类产品模锻荒坯的制造方法，叶片类产品模锻荒坯呈哑铃状，由左右两端的大头圆盘和中段杆件连接而成，且大头圆盘和中段杆件通过过渡弧面圆滑连接；所述荒坯使用镦锻加工方法制得，将圆柱状的棒料设置在模具内，该模具为水平两开模结构、上、下模闭合后的型腔尺寸与荒坯尺寸一致，在型腔的左、右两端分别设置有左、右镦头，左、右镦头相向运动、挤压棒料两端，使得棒料在模具内镦锻成型为荒坯。本发明综合了模锻和挤压的优点，突破了自由锻锤和径向锻造的局限性；改变了一般荒坯敷料大、余量和公差大、肥头大耳的落后状况，可实现荒坯精细化生产，制坯过程一次性完成，操作时间短，坯料成型精度高。
文档编号B21J5/02GK102756063SQ20121026781
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者何应强, 刘仁君, 刘明松, 徐绍明, 李森, 李波, 王虹, 蒋峥嵘, 谢彬, 邓凌宇, 钟杰, 龙正建 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司