[發明專利]離心葉輪噴丸強度精準獲取方法

有效

• 申請號: 201811396170.0
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109551376B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 吳澤剛;齊宏亮;崔雪瑩;于加輝;李明全;李淵;劉可;王長清;陶勇超;馮美君
• 申請（專利權）人: 中國航發哈爾濱東安發動機有限公司
• 主分類號: B24C1/10
• 分類號: B24C1/10;B24C9/00;G01M13/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

本發明屬于航空發動機鈦合金離心葉輪噴丸強化技術，具體涉及一種離心葉輪噴丸強度精準控制方法。本發明離心葉輪葉片噴丸強度逼近獲取方法，根據三維模型，分析空間扭曲葉片的曲率變化和葉片周向分布狀態，分析彈丸撞擊空間曲面葉片的反射角度及射速衰減狀態，設計噴丸強度試片的空間排布位置和分布密度，完成離心葉輪噴丸強度獲取工裝的設計，安裝噴丸試片進行噴丸強度測試，對離心葉輪實物噴丸處理，獲得優質的葉片噴丸覆蓋率均勻性和葉片表層應力狀態。該方法獲得更加精準的離心葉輪葉片噴丸強度，具有完全實際應用價值。

技術領域

本發明屬于航空發動機鈦合金離心葉輪噴丸強化技術，具體涉及如何準確獲取一種離心葉輪葉片噴丸強度的方法。

背景技術

航空發動機鈦合金離心葉輪葉片的疲勞強度高，葉片需要表面強化處理，對噴丸強度及噴丸覆蓋率的均勻性控制嚴格。

通常采用對單一空間位置噴丸試片進行噴丸強度獲取，原始方法設計的結構簡單，但是無法獲得精確噴丸強度數據，使得對葉片進行噴丸處理時，強度難以精確把握，整體葉片噴丸覆蓋率不均勻、一致性差。

發明內容

本發明的目的是：提供一種可以有效提高離心葉輪噴丸強度準確性、一致性的噴丸強度獲取方法。

應用航空發動機鈦合金離心葉輪的三維模型，分析噴丸加工噴槍運動軌跡(見附圖1)、彈丸反射角度及速度衰減狀態，完成噴丸強度檢測試片空間布局設計，離心葉輪實物噴丸強化處理時獲得精準噴丸強度和均勻覆蓋率的方法。

本發明的技術效果是：一種離心葉輪噴丸強度精準獲取方法，根據離心葉輪三維模型，分析空間扭曲葉片的曲率變化和葉片周向分布狀態，分析彈丸撞擊空間曲面葉片的反射角度及射速衰減狀態，設計噴丸強度試片的空間排布位置和分布密度，用工裝安裝噴丸強度試片對噴丸試片進行噴丸強度測試，獲取噴丸強度與葉片空間位置關系，利用該關系控制實際噴丸強度，對離心葉輪進行噴丸處理。

所述噴丸強度試片三個為一組，成三角排布在離心葉輪葉片的背面前緣位置。

所述噴丸強度試片在離心葉輪的大葉片和小葉片上的分布和排列形式相同。

所述位于背面前緣位置的三個噴丸強度試片邊緣與所在位置的葉片外緣平行。

所述位于背面前緣位置的三個噴丸強度試片邊緣與所在位置的葉片外緣之間的距離范圍5～10mm。

所述工裝為支架結構，安裝在葉片位置，且其上設置有三個噴丸強度試片安裝槽。

所述噴丸強度試片安裝槽為形狀和尺寸與試片一致的長方形凹槽，且凹槽邊緣設置有壓釘。

所述噴丸角度要求噴射角度不得小于45°。

所述采用的噴槍噴口軸線與噴槍軸線成90°。

對安裝到位的噴丸強度試片進行噴丸處理，檢測試片噴丸效果，并調整噴丸工藝參數，使得噴丸強度達到設計要求，得到噴丸強度與葉片空間位置關系，然后更換為離心葉輪葉片，進行實物噴丸。

本發明的技術效果是：本發明原理復合工程實際應用要求，對離心葉輪空間葉片分布狀態分析準確性及過程控制方法要求較高，通過該方法可以實現航空發動機鈦合金離心葉輪的0.3mm葉片的噴丸強化處理，實現N型噴丸試片的噴丸強度的精準控制，獲得噴丸覆蓋率控制范圍100％～200％，覆蓋率一致性誤差≤15％，葉片輪廓度變形量范圍0.01～0.02mm。

附圖說明

圖1為本發明離心葉輪噴丸強化俯視圖，

圖2為本發明離心葉輪噴丸強化主視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施過程對本發明做進一步說明：