航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片導(dǎo)流管的固態(tài)介質(zhì)模鍛成形技術(shù)*

韓金全，王上朝，孟 寶，萬 敏

（北京航空航天大學(xué)，北京 100191）

導(dǎo)流管是發(fā)動(dòng)機(jī)部分葉片中的重要零件，是沖擊冷卻方式中的重要組成結(jié)構(gòu)，對(duì)控制葉片溫度、保障發(fā)動(dòng)機(jī)的高效工作起著重要的作用[1–3]。導(dǎo)流管零件的特點(diǎn)是截面形狀復(fù)雜、厚度薄、尺寸小、精度要求高，這都給零件的成形帶來不小的難度。異形截面管的常見成形方式之一是內(nèi)高壓液壓脹形，對(duì)該工藝的研究很多[4–6]，工藝方法也比較成熟。但對(duì)于導(dǎo)流管，實(shí)施該工藝方法的難度較大，主要是因?yàn)檫@類零件尺寸小，長(zhǎng)度只有幾十毫米到一百多毫米，截面周長(zhǎng)也僅有幾十毫米，圓角半徑等局部特征尺寸1～2mm，同時(shí)精度要求較高，內(nèi)高壓脹形所采用的液體脹形介質(zhì)在通常的脹形壓力下不足以使材料在小特征尺寸處實(shí)現(xiàn)很好的貼模。同時(shí)密封結(jié)構(gòu)等工裝設(shè)計(jì)和加工難度也較大。解決密封和局部壓力不足的方法之一是將傳力介質(zhì)更換為固體材料。孫佳偉[3]在對(duì)冷氣導(dǎo)管進(jìn)行脹形時(shí)，為簡(jiǎn)化密封模具的結(jié)構(gòu)，采用細(xì)沙作為介質(zhì)。王立巖[7]分別采用石蠟和低熔點(diǎn)合金作為固態(tài)傳力介質(zhì)，研究了球面零件柔性凹模成形時(shí)的防皺規(guī)律。常勇[8]利用1mm鋼珠作為柔性凹模，對(duì)球底筒形件的拉深過程進(jìn)行了分析，研究了微鋼珠凹模成形的工藝特點(diǎn)。

參考上述研究成果，采用工業(yè)純錫作為管材內(nèi)部的傳力介質(zhì)，以解決脹形力不足的問題。同時(shí)為簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，不采用模具直接作用于介質(zhì)的方式，而是將介質(zhì)封閉在管材內(nèi)部，對(duì)管材采用常溫模鍛的方式施加載荷，從而使管材實(shí)現(xiàn)貼模。……