科创中国

          一、  项目简介

    钛合金宽弦空心风扇叶片是先进高性能涡扇发动机的核心部件之一，具有质量轻、效率高、减少气流损失、降低噪音、降低机匣包容性、抗外物损伤能力强、提高推重比和增加压气机喘振裕度等优点。基于钛合金宽弦空心叶片的结构与材料的特殊性，需要采用先进的超塑成形/扩散连接（SPF/DB）技术及相应的高温扭转成形进行制造。变截面复杂曲率空心叶片生产制造过程涉及材料、超塑成形/扩散焊接、精确热成形工艺等多领域的关键核心技术。对开式钛合金宽弦空心风扇叶片采用扩散连接-热扭转-气胀精整等主要工艺制作，但目前国内尚无成熟的热扭转工艺及装备技术，需依赖西方国家进口，不仅设备昂贵、购买周期长，维护成本高，且目前西方国家所提供的热扭转采用火焰加热技术，加热不均匀，严重影响扭转叶片质量。 本课题组研发的高温扭转精确成形技术与装备,可以替代进口,价格仅为国外技术产品的1/3左右。

二、创新点及主要技术指标

1. 创新点

提出了钛合金空心叶片高温弯扭和气胀精整成形一体化的工艺装备设计新方法,本项目提出一种叶片榫头高温压弯、扭转预成形及精整成形一体化工艺装备设计新方法，克服了目前国外装备采用燃气加热榫头压弯、扭转预成形、超塑性精整成形存在的多步定位精度差、多次热循环加热效率低及性能难以保证等缺陷。

2.主要技术指标

（1）温度、温度控制精度:最高加热温度：≥900℃ ,加热速率：50~100℃/h,温度精度：±0.5%；

（2）扭转角度范围、扭转角度精度:扭转角度可调范围：-90deg到+90deg;扭转速度可调范围：1~30deg/min;扭矩可调范围：1000~8000N•m;扭转与主压头轴线最大偏差：0.5mm；;扭转角度精度：0.016 deg/min

三、知识产权及获奖

国家发明专利授权6项

四、应用领域及市场前景

先进航空发动机制造、燃气轮机等的叶片制造、潜艇桨叶制造等