[發明專利]一種解決渦輪葉片榫齒漏滲的方法

有效

• 申請號: 201310538452.0
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103817499A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 劉海濱;柳萬珠;崔保衛;張瀾禹;陳燕;湯婷婷;李昕悅;劉建珺
• 申請（專利權）人: 西安航空動力股份有限公司
• 主分類號: B23P15/02
• 分類號: B23P15/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明涉及航空發動機渦輪葉片制造領域，具體為一種解決渦輪葉片榫齒漏滲的方法。

背景技術

航空發動機渦輪葉片由于其工作環境的惡劣：高溫、高壓、強腐蝕，一般需對葉片進行內腔和外表面滲鋁，以滿足其耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的需求，正常情況下，渦輪葉片加工流程是：磨齒—加工氣膜孔（必須在磨齒之后進行）—固溶、時效（必須在加工氣膜孔之后進行）--滲鋁（必須在固溶、時效之后進行）。但由于葉片榫齒不允許有滲鋁層，現有熱處理滲鋁工藝在高溫狀態下對零件很難保護到位，因此導致在葉片榫齒部位存在滲鋁層（榫齒漏滲現象）的問題。

發明內容

要解決的技術問題

為解決現有技術存在的問題，本發明提出了一種解決渦輪葉片榫齒漏滲的方法，通過增加工藝榫齒，利用工藝榫齒保護工作榫齒的方法，來解決葉片工作榫齒漏滲的問題。

技術方案

本發明的技術方案為：

所述一種解決渦輪葉片榫齒漏滲的方法，其特征在于：采用以下步驟：

步驟1：在渦輪葉片鑄件過程中，在葉片工作榫齒頂部鑄有工藝榫齒；

步驟2：利用錫鉍合金定位渦輪葉片葉身，對工藝榫齒進行磨加工，然后熔化掉錫鉍合金；

步驟3：對渦輪葉片進行滲鋁；

步驟4：用工藝榫齒對渦輪葉片進行定位，對工作榫齒和渦輪葉片中其他待加工型面進行加工；

步驟5：用工作榫齒對渦輪葉片進行定位，線切割去除工藝榫齒；

步驟6：對工作榫齒頂面進行磨加工，使渦輪葉片符合設計要求。

有益效果

該工藝方法簡單，可操作性強，成本低廉，不僅可以防漏滲，而且由于在滲鋁時不需要顧忌工作榫齒，所以可以延長滲鋁時間，從而增加滲鋁層厚度，提高產品合格率和質量，能夠廣泛用于航空發動機行業內對內腔和外表面有滲鋁需求的渦輪葉片。

附圖說明

圖1是渦輪葉片結構示意圖

圖2是渦輪葉片鑄件帶澆鑄通道示意圖

圖3是渦輪葉片增加的工藝榫齒示意圖

圖4是渦輪葉片定位示意圖

其中：1、工作榫齒；2、原澆鑄通道；3、工藝榫齒；4、錫鉍合金。

具體實施方式

下面結合具體實施例描述本發明：

本實施例中以某發動機的渦輪工作葉片為例，該葉片為葉身無余量精鑄葉片，葉身內腔為復雜空腔，壁厚較薄，最小處只有0.41mm，直接裝夾容易壓傷零件。

這里解決渦輪葉片榫齒漏滲方法的思路是葉片在鑄件時給榫齒頂部增加工藝榫齒，在機械加工時首先加工工藝榫齒，再滲鋁、再以工藝榫齒定位加工葉片其他部位，加工工作榫齒、切掉工藝榫齒，最后磨加工工作榫齒頂面。

具體步驟為：

步驟1：在渦輪葉片鑄件過程中，在葉片工作榫齒頂部鑄有工藝榫齒；參照附圖2和附圖3，所謂工藝榫齒，就是將葉片工作榫齒部分與原來的澆鑄通道（俗稱澆冒口）相接的部分進行結構改動，按照工作榫齒結構進行鑄造，工藝榫齒相對于工作榫齒的相對偏差不大于2mm。

步驟2：參照附圖4，利用錫鉍合金定位渦輪葉片葉身，對工藝榫齒進行磨加工，然后熔化掉錫鉍合金；這里采用錫鉍合金定位，就是因為葉身內腔為復雜空腔，壁厚較薄，最小處只有0.41mm，直接裝夾容易壓傷零件。

步驟3：對渦輪葉片進行滲鋁；由于工作榫齒還未加工，在進行滲鋁時不需要任何保護。

步驟4：用工藝榫齒對渦輪葉片進行定位，對工作榫齒和渦輪葉片中其他待加工型面進行加工；工作榫齒表面殘余的滲鋁層經磨加工就可以去除。

步驟5：用工作榫齒對渦輪葉片進行定位，線切割去除工藝榫齒；

步驟6：對工作榫齒頂面進行磨加工，使渦輪葉片符合設計要求。