[發明專利]二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法

有效

• 申請號: 202111326210.6
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN113927108B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 肖威紅;歐佳昕;張斌;詹偉;李勇強
• 申請（專利權）人: 中國航發南方工業有限公司
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00;B23H1/04;B23H9/00
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 顏漢華

1.一種二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，包括以下內容：

基于葉間流道的理論型腔設計并制作電極，所述電極包括粗加工電極和精加工電極；

利用粗加工電極沿水平方向對葉間流道進行橫向粗加工；

利用精加工電極沿水平方向對葉間流道進行精加工以及對流道入口的R拐角進行加工。

2.如權利要求1所述的二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，所述基于葉間流道的理論型腔設計并制作電極的過程包括以下內容：

從葉間流道的上、下曲線入口處分別做水平線，使得兩水平線不與流道的上、下曲線相交，且兩水平線之間的距離小于葉間流道的上、下水平切線之間的距離，兩水平線各自所在的水平面分別作為電極頭部的上、下端面。

3.如權利要求2所述的二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，所述基于葉間流道的理論型腔設計并制作電極的過程還包括以下內容：

采用等間隙法設計電極的成型面。

4.如權利要求3所述的二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，所述采用等間隙法設計電極的成型面的過程具體包括以下內容：

設放電間隙為δ，在葉間流道的待加工區型面上選取點集P，取點集P中的每個點P_i的型面法向單位向量n_pi，基于公式P_ni＝P_i-δn_pi計算得到對應的型值點P_ni，多個型值點P_ni構成點集P_n，所述點集P_n則為電極成型面的理論平面。

5.如權利要求4所述的二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，所述粗加工電極和精加工電極的電極成型面與葉間流道型面之間留有0.5mm的偏移量。

6.如權利要求5所述的二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，所述精加工電極的頭部在對應流道入口的R拐角位置設計成圓弧段，該圓弧段的曲率與R拐角的曲率相同，通過精加工電極的平動加工保證流道和流道入口R拐角一次加工完成。

7.如權利要求1所述的二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，還包括以下內容：

利用三坐標計量設備采集腰型孔點集A和腰型孔處流道右側點集B、喉道處流道左側點集S和喉道處流道右側點集R，并自動計算葉間流道的總喉道面積和最小壁厚集合。

8.如權利要求7所述的二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，所述利用三坐標計量設備采集腰型孔點集A和腰型孔處流道右側點集B、喉道處流道左側點集S和喉道處流道右側點集R，并自動計算葉間流道的總喉道面積和最小壁厚集合的過程具體包括以下內容：

在三坐標計量設備中確定零件上的坐標系和角向；

確定測量范圍和取點精度；

通過三坐標計量設備分別采集腰型孔點集A和腰型孔處流道右側點集B、喉道處流道左側點集S和喉道處流道右側點集R；

基于腰型孔點集A和腰型孔處流道右側點集B自動計算得到每個腰型孔處的最小壁厚L_W，基于喉道處流道左側點集S和喉道處流道右側點集R自動計算得到每個流道的最小喉道寬度D_i；

獲取流道數量n、帶腰型孔的葉片編號Q和流道高度集合H，結合每個腰型孔處的最小壁厚L_W和每個流道的最小喉道寬度D自動計算得到葉間流道的總喉道面積和最小壁厚集合。

9.如權利要求8所述的二維彎矩徑向擴壓器的閉式流道加工方法，其特征在于，所述確定測量范圍和取點精度的過程具體包括以下內容：

在理論最小位置處前后5mm～10mm的長度上進行取點，取點精度為0.003mm。