[發(fā)明專利]快速裝夾的導向葉片的差壓吹砂裝置及差壓吹砂方法

有效

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• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113084711B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設計）人: 魏九高;謝成;王國奇;張莉;李克;文鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)南方工業(yè)有限公司
• 主分類號: B24C1/00
• 分類號: B24C1/00;B24C3/32;B24C9/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 李婷婷

本發(fā)明公開了一種快速裝夾的導向葉片的差壓吹砂裝置及其使用方法，包括：用于引導外界壓縮氣體進入的進氣管路，布設在進氣管路上的用于控制進入進氣管路的壓縮氣體的壓力大小的壓力調(diào)節(jié)閥，布設在進氣管路上并處于壓力調(diào)節(jié)閥的下游的用于測量進氣管路內(nèi)壓縮氣體的壓力大小的壓力表，布設在進氣管路上的用于控制壓縮氣體流通或斷開的開關件，處于進氣管路的輸出端的用于對導向葉片進行裝夾固定的吹砂夾具。本發(fā)明的快速裝夾的導向葉片的差壓吹砂裝置，有效防止吹砂砂粒進入到導向葉片的氣流通道或氣膜孔，解決了帶有復雜氣流通道，表面具有細小氣膜孔的導向葉片吹砂活化堵塞的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動機空心多孔導向葉片領域，特別地，涉及一種快速裝夾的導向葉片的差壓吹砂裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述快速裝夾的導向葉片的差壓吹砂裝置的使用方法。

背景技術

為了適應日益提高的渦輪溫度，渦輪工作葉片和導向葉片廣泛采用氣膜冷卻技術。氣膜冷卻技術需要在葉身表面不同的葉型位置上加工不同方向的細小氣膜孔，隨技術發(fā)展，葉片上氣膜孔的數(shù)量日益增多，細小的氣膜孔堵塞問題變得異常突出。為滿足燃氣渦輪高溫、高轉(zhuǎn)速、強腐蝕環(huán)境下的使用需求，燃氣渦輪葉片廣泛采用滲鋁工藝，航空發(fā)動機渦輪工作葉片和導向葉片廣泛采用鑄造高溫合金，加工氣膜孔后進行氣相滲鋁。為提高滲層組織質(zhì)量，滲鋁前待滲面必須徹底清理除去表面雜質(zhì)，并活化待滲面。清理和活化表面的方法主要有：酸洗、高壓水沖、激光、吹砂等。吹砂清理活化成本低，效率高，清理活化效果好，應用最為廣泛，但是對于帶有復雜氣流通道，表面具有細小氣膜孔的導向葉片，采用吹砂清理和活化，砂粒容易殘留在內(nèi)腔或氣膜孔中，留在細小氣膜孔的的沙粒不易清理，有堵塞氣膜孔的風險。

圖1所示的多聯(lián)空心導向葉片包括安裝邊，多聯(lián)葉身、內(nèi)外緣板，在滲鋁過程中需要對葉身及上下緣板流道面進行滲鋁。葉身有多個直徑為0.2～0.3mm的氣膜孔，安裝邊設置多個進氣孔。現(xiàn)有的保護方法有貼膠帶保護，但在吹砂過程中膠帶容易脫落，即使膠帶未脫落，膠帶仍會遮擋氣膜孔周圍，導致氣膜孔附近無法清理，嚴重影響滲鋁質(zhì)量。

專利CN 106346369A帶榫頭工作葉片差壓吹砂方法，通過U型壓板壓緊榫頭與卡槽緊密貼合方式進行吹砂防護。在每次裝夾時需拆卸U型壓板進行吹砂，操作不便。由于導向葉片沒有榫頭，不能采用U型卡板與榫頭配合壓緊零件，且導向葉片安裝邊進氣孔多且分散。通過U型卡槽方式進行差壓吹砂方法不適用于導向葉片。另外，吹砂夾具在近端未設置壓力檢測和調(diào)節(jié)裝置。不能在吹砂時直觀檢測吹砂夾具進氣口壓力變化，不利于進氣口壓力調(diào)節(jié)控制。且連續(xù)作業(yè)時，若不關閉壓縮空氣，壓縮空氣影響零件的裝夾，在裝夾過程中有零件因壓縮空氣吹掉的風險；在更換零件時關閉氣閥，在下一個零件進行吹砂前又需要進行一次壓力調(diào)節(jié)來保障吹砂夾具中的通氣壓力，操作不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種快速裝夾的導向葉片的差壓吹砂裝置及差壓吹砂方法，以解決帶有復雜氣流通道，表面具有細小氣膜孔的導向葉片在吹砂活化時容易發(fā)生堵塞的技術問題。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種快速裝夾的導向葉片的差壓吹砂裝置，導向葉片包括帶有氣膜孔的多聯(lián)葉身，分別布設在多聯(lián)葉身兩端的內(nèi)緣板和外緣板，外緣板上設有帶進氣孔的安裝邊，包括：用于引導外界壓縮氣體進入的進氣管路，布設在進氣管路上的用于控制進入進氣管路的壓縮氣體的壓力大小的壓力調(diào)節(jié)閥，布設在進氣管路上并處于壓力調(diào)節(jié)閥的下游的用于測量進氣管路內(nèi)壓縮氣體的壓力大小的壓力表，布設在進氣管路上的用于控制壓縮氣體流通或斷開的開關件，處于進氣管路的輸出端的用于對導向葉片進行裝夾固定的吹砂夾具，吹砂夾具接收進氣管路輸出的壓縮氣體，并引導壓縮氣體進入導向葉片，壓縮氣體穿過安裝邊的進氣孔并進入葉片空腔，進而流經(jīng)氣膜孔并從氣膜孔向外噴出，以在氣膜孔的末端形成壓縮氣體柱，從而在吹砂處理過程中利用壓縮氣體阻止砂粒從氣膜孔進入至導向葉片內(nèi)，進氣管路與吹砂夾具之間設有用于將進氣管路與吹砂夾具密封連接的轉(zhuǎn)接件；壓力調(diào)節(jié)閥、壓力表、開關件、轉(zhuǎn)接件和吹砂夾具沿水平方向依次布設。