[發(fā)明專利]渦輪盤的復合噴丸加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011177696.7
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112338814B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 吳小燕;蔡卓;廖鑫;羅學昆;王科昌;劉成
• 申請（專利權）人: 中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司
• 主分類號: B24C1/10
• 分類號: B24C1/10;B24C5/04;B24C7/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 劉宏

本發(fā)明公開了一種渦輪盤的復合噴丸加工方法，包括以下步驟：對渦輪盤的軸部位和幅板部位進行鑄鋼噴丸處理，以使渦輪盤的軸部位和幅板部位產(chǎn)生強化層；對渦輪盤的榫槽部位進行鑄鋼噴丸處理，以使渦輪盤的榫槽部位的產(chǎn)生強化層；對鑄鋼噴丸強化后的渦輪盤的榫槽部位進行陶瓷噴丸處理，以降低渦輪盤的榫槽部位的表面粗糙度，改善榫槽部位的表面質(zhì)量。本發(fā)明的渦輪盤的復合噴丸加工方法，先通過對榫槽部位進行鑄鋼噴丸處理，使渦輪盤的榫槽部位產(chǎn)生較深的強化層，但由于榫槽部位經(jīng)鑄鋼噴丸處理后表面粗糙度增大，因此通過再對榫槽部位進行低強度的陶瓷噴丸處理，使榫槽部位的表面粗糙度降低，進一步改善強化表面質(zhì)量。

技術領域

本發(fā)明涉及渦輪盤加工技術領域，特別地，涉及一種渦輪盤的復合噴丸加工方法。

背景技術

渦輪盤機加工完成后，需對渦輪盤進行噴丸強化處理，一方面改善渦輪盤的機加工表面的性能，提高表面完整性；另一方面，可在渦輪盤的機加工表面產(chǎn)生壓應力，有效地抑制表面缺陷的延伸，如抑制裂紋的產(chǎn)生或擴展，從而提高渦輪盤的抗疲勞性能，以及提高渦輪盤的可靠性及使用壽命，但現(xiàn)有的渦輪盤采用單一的鑄鋼噴丸處理后，雖然提高了抗疲勞強化效果，但卻提高了表面粗糙度，增加了表面應力集中系數(shù)，從而降低了渦輪盤的抗疲勞性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種渦輪盤的復合噴丸加工方法，以解決現(xiàn)有的渦輪盤采用單一的鑄鋼噴丸處理后，雖然提高了抗疲勞強化效果，但卻提高了表面粗糙度，增加了表面應力集中系數(shù)，從而降低了渦輪盤的抗疲勞性能的技術問題。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種渦輪盤的復合噴丸加工方法，包括以下步驟：對渦輪盤的軸部位和幅板部位進行鑄鋼噴丸處理，以使渦輪盤的軸部位和幅板部位產(chǎn)生強化層；對渦輪盤的榫槽部位進行鑄鋼噴丸處理，以使渦輪盤的榫槽部位的產(chǎn)生強化層；對鑄鋼噴丸強化后的渦輪盤的榫槽部位進行陶瓷噴丸處理，以降低渦輪盤的榫槽部位的表面粗糙度，改善榫槽部位的表面質(zhì)量。

進一步地，將渦輪盤安裝在轉(zhuǎn)軸上，采用數(shù)控噴丸機進行噴丸，并通過轉(zhuǎn)軸帶動渦輪盤沿周向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的速度為10r/min-12r/min。

進一步地，對渦輪盤的軸部位和幅板部位進行鑄鋼噴丸，包括以下步驟：采用直徑為(10±0.5)mm的噴槍，在距離渦輪盤的軸部位100mm-150mm的位置處，以60度-90度的入射角度向渦輪盤的軸部位噴射鑄鋼噴丸，并將噴槍沿渦輪盤的軸向移動，且噴槍沿渦輪盤的軸向移動的速度為50mm/min；采用直徑為(10±0.5)mm的噴槍，在距離渦輪盤的幅板部位100mm-150mm的位置處，以60度-90度的入射角度向渦輪盤的幅板部位噴射鑄鋼噴丸，并將噴槍沿渦輪盤的徑向移動，且噴槍沿渦輪盤的徑向移動的速度為50mm/min。

進一步地，對渦輪盤的軸部位和幅板部位進行鑄鋼噴丸的噴丸強度為0.21A-0.25A，覆蓋率為100％-200％，噴丸壓力為0.35MPa-0.4MPa，丸粒流量為(8±0.5)Kg/min。

進一步地，對渦輪盤的榫槽部位進行鑄鋼噴丸處理，包括以下步驟：

采用直徑為10mm±0.5mm的噴槍，在距離渦輪盤的幅板部位100mm-150mm的位置處，以45度-60度的入射角度向渦輪盤的榫槽部位噴射鑄鋼噴丸，噴射時間為24秒。

進一步地，對渦輪盤的榫槽部位進行鑄鋼噴丸的噴丸強度為0.21A-0.25A，覆蓋率為100％-200％，噴丸壓力為0.45MPa-0.5MPa，丸粒流量為(8±0.5)Kg/min。

進一步地，對渦輪盤的榫槽部位進行陶瓷噴丸處理，包括以下步驟：

采用直徑為10mm±0.5mm的噴槍，在距離渦輪盤的幅板部位100mm-150mm的位置處，以45度-60度的入射角度向渦輪盤的榫槽部位噴射鑄鋼噴丸，噴射時間為24秒。