CN103817499A - 一种解决涡轮叶片榫齿漏渗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种解决涡轮叶片榫齿漏渗的方法，叶片在铸件时给榫齿顶部增加工艺榫齿，在机械加工时首先加工工艺榫齿，再渗铝、再以工艺榫齿定位加工叶片其他部位，加工工作榫齿、切掉工艺榫齿，最后磨加工工作榫齿顶面。该工艺方法简单，可操作性强，成本低廉，不仅可以防漏渗，而且由于在渗铝时不需要顾忌工作榫齿，所以可以延长渗铝时间，从而增加渗铝层厚度，提高产品合格率和质量，能够广泛用于航空发动机行业内对内腔和外表面有渗铝需求的涡轮叶片。

Description

一种解决涡轮叶片榫齿漏渗的方法
技术领域
本发明涉及航空发动机涡轮叶片制造领域，具体为一种解决涡轮叶片榫齿漏渗的方法。
背景技术
航空发动机涡轮叶片由于其工作环境的恶劣：高温、高压、强腐蚀，一般需对叶片进行内腔和外表面渗铝，以满足其耐高温、耐高压、耐腐蚀的需求，正常情况下，涡轮叶片加工流程是：磨齿—加工气膜孔（必须在磨齿之后进行）—固溶、时效（必须在加工气膜孔之后进行）--渗铝（必须在固溶、时效之后进行）。但由于叶片榫齿不允许有渗铝层，现有热处理渗铝工艺在高温状态下对零件很难保护到位，因此导致在叶片榫齿部位存在渗铝层（榫齿漏渗现象）的问题。
发明内容
要解决的技术问题
为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种解决涡轮叶片榫齿漏渗的方法，通过增加工艺榫齿，利用工艺榫齿保护工作榫齿的方法，来解决叶片工作榫齿漏渗的问题。
技术方案
本发明的技术方案为：
所述一种解决涡轮叶片榫齿漏渗的方法，其特征在于：采用以下步骤：
步骤1：在涡轮叶片铸件过程中，在叶片工作榫齿顶部铸有工艺榫齿；
步骤2：利用锡铋合金定位涡轮叶片叶身，对工艺榫齿进行磨加工，然后熔化掉锡铋合金；
步骤3：对涡轮叶片进行渗铝；
步骤4：用工艺榫齿对涡轮叶片进行定位，对工作榫齿和涡轮叶片中其他待加工型面进行加工；
步骤5：用工作榫齿对涡轮叶片进行定位，线切割去除工艺榫齿；
步骤6：对工作榫齿顶面进行磨加工，使涡轮叶片符合设计要求。
有益效果
该工艺方法简单，可操作性强，成本低廉，不仅可以防漏渗，而且由于在渗铝时不需要顾忌工作榫齿，所以可以延长渗铝时间，从而增加渗铝层厚度，提高产品合格率和质量，能够广泛用于航空发动机行业内对内腔和外表面有渗铝需求的涡轮叶片。
附图说明
图1是涡轮叶片结构示意图
图2是涡轮叶片铸件带浇铸通道示意图
图3是涡轮叶片增加的工艺榫齿示意图
图4是涡轮叶片定位示意图
其中：1、工作榫齿；2、原浇铸通道；3、工艺榫齿；4、锡铋合金。
具体实施方式
下面结合具体实施例描述本发明：
本实施例中以某发动机的涡轮工作叶片为例，该叶片为叶身无余量精铸叶片，叶身内腔为复杂空腔，壁厚较薄，最小处只有0.41mm，直接装夹容易压伤零件。
这里解决涡轮叶片榫齿漏渗方法的思路是叶片在铸件时给榫齿顶部增加工艺榫齿，在机械加工时首先加工工艺榫齿，再渗铝、再以工艺榫齿定位加工叶片其他部位，加工工作榫齿、切掉工艺榫齿，最后磨加工工作榫齿顶面。
具体步骤为：
步骤1：在涡轮叶片铸件过程中，在叶片工作榫齿顶部铸有工艺榫齿；参照附图2和附图3，所谓工艺榫齿，就是将叶片工作榫齿部分与原来的浇铸通道（俗称浇冒口）相接的部分进行结构改动，按照工作榫齿结构进行铸造，工艺榫齿相对于工作榫齿的相对偏差不大于2mm。
步骤2：参照附图4，利用锡铋合金定位涡轮叶片叶身，对工艺榫齿进行磨加工，然后熔化掉锡铋合金；这里采用锡铋合金定位，就是因为叶身内腔为复杂空腔，壁厚较薄，最小处只有0.41mm，直接装夹容易压伤零件。
步骤3：对涡轮叶片进行渗铝；由于工作榫齿还未加工，在进行渗铝时不需要任何保护。
步骤4：用工艺榫齿对涡轮叶片进行定位，对工作榫齿和涡轮叶片中其他待加工型面进行加工；工作榫齿表面残余的渗铝层经磨加工就可以去除。
步骤5：用工作榫齿对涡轮叶片进行定位，线切割去除工艺榫齿；
步骤6：对工作榫齿顶面进行磨加工，使涡轮叶片符合设计要求。

Claims (1)

1.一种解决涡轮叶片榫齿漏渗的方法，其特征在于：采用以下步骤：
步骤1：在涡轮叶片铸件过程中，在叶片工作榫齿顶部铸有工艺榫齿；
步骤2：利用锡铋合金定位涡轮叶片叶身，对工艺榫齿进行磨加工，然后熔化掉锡铋合金；
步骤3：对涡轮叶片进行渗铝；
步骤4：用工艺榫齿对涡轮叶片进行定位，对工作榫齿和涡轮叶片中其他待加工型面进行加工；
步骤5：用工作榫齿对涡轮叶片进行定位，线切割去除工艺榫齿；
步骤6：对工作榫齿顶面进行磨加工，使涡轮叶片符合设计要求。
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