方文湛 呂彥明 沈子恒
(江南大學江蘇省食品先進制造裝備技術重點實驗室 無錫 214122)
在航空航天領域,航空葉片作為航空發動機的重要零件,被形象地比喻成工業皇冠上的掌上明珠[1]。葉片形狀復雜,其表面是一種復雜曲面,厚度薄,工藝性差,并且長期在高溫、高壓的惡劣工況下高速運動[2],這也對葉片的質量提出了較高的要求。葉片的生產經歷了純機加工到熱模鍛再到精鍛的發展過程[3]。
近年來,國內外學者對鍛造成形工藝進行了大量研究。D.S.Goryainv 等[4]基于渦輪葉片精鍛模具的復雜性,提出了渦輪葉片精鍛模具的設計準則和關鍵問題。Zbigniew等[5]用有限元法對精鍛模具的磨損情況進行了分析,得出坯料與模具的接觸時間與模具的磨損量成正相關。楊程[6]等通過實驗發現減少接觸高度可以降低模芯應力,從而提高爪極預鍛模具的壽命。龍朋[7]等研究葉片徑向鍛坯成型過程,發現適當提高相對壓下率能提高鍛造成形精度。孫紅鐿[8]等分析了航空鋁合金構件不同形狀預制坯對填充、載荷等的影響。
在壓力機上生產的復雜類鍛件,為保證成型質量,需采用多次變形工步,使毛坯逐漸接近鍛件形狀[9]。而預鍛作為其中一個重要過渡階段,對成形質量有十分大的影響。在葉片預鍛體設計過程中,最為復雜的就是生成葉片預鍛型線,因此提高預鍛型線設計效率,對提高產品設計效率有著重要意義。
UG 自身的功能雖然十分強大,但不論是何種先進CAD 軟件,都難以滿足各行各業形形色色的產品設計需求。……