JP2008512258A - ファン及びタービン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワイヤ以外の細長く実質的に堅固なエレメント(150)の形態にある湾曲ツール電極による放電加工によって、コンプレッサ・ロータまたはタービン・ディスク等(102)に、重なりねじれた径方向のエーロフォイル・ブレードあるいはベーンを形成する。電極は、螺旋形の経路上で前進させながらツール・ホルダ(130)によって回転させ、電極の外側カーブで各ブレードあるいはベーンの内面を、あるいは電極の内側カーブで各ブレードあるいはベーンの外面を形成する。各ブレード面の機械加工後、ディスクを次の回転位置に割り出す。
【選択図】図3
Description
Claims (27)
- ガスタービン・エンジン内、特にミニチュア・ガスタービン・エンジン内の軸流コンプレッサあるいはタービン内に使用のための、重なった造形ブレードあるいはベーンの接近間隔径方向アレイを形成するための方法であって、固体素材から材料を取り除いて、前記素材の残留物として直立ブレードあるいはベーンを残すことからなり、前記除去が、前進するツールへの接近によって誘発される材料の状態変化によって起こり、前記ツールがワイヤ以外の、細長く実質的に堅固なエレメントの形態にあり、前記ツールが前進に応じて回転することによって、前記造形ブレードあるいはベーンの面が発生することを特徴とする、方法。
- 前記除去が、回転非ワイヤ・ツール電極を用いる放電加工によって行われる、請求項1による方法。
- 端面を横切る厚さを持つ工作物素材の本体に、前記端に向かって延びる、一列のねじれたエーロフォイル・ブレードを形成するための工程であって、ホルダ内に造形非ワイヤ電極を保持すること、前記端面の厚さを横切って前記電極を向けるように前記ホルダを配置すること、前記素材の前記端面に向けて前記電極を進めること、前記電極と前記工作物素材との間に高圧放電を起こすことによって、前記ツール電極の前の工作物の部分を侵食し、前記素材の前記端を横切って第一の溝を形成すること、前記第一の溝を深くするために前記溝内へ前記ツールを前進させること、そして、前記前進中に、前記ツール・ホルダを回転させて前記第一の溝を螺旋形に形成すること、そして前記工作物素材内に、第二の、またその後の類似隣接溝を同様に形成することによって、隣接溝の対の間の工作物本体残部に、ねじれたエーロフォイル・ブレードの形状を得ることからなる、工程。
- 前記隣接したブレードが、接近間隔で配置され、前記ツールの前進方向に見て重なり合う、請求項3による工程。
- 円周端面を横切る厚さを持つディスク状工作物素材から、各溝を形成するときに前記ツール・ホルダを径方向内方へ前進させることによって、複数の径方向のねじれたエーロフォイル・ブレードを持つハブを形成することからなる、請求項3あるいは請求項4による工程。
- 前記形成したブレードが、前記ハブの径方向へ見て、また前記ハブの軸方向へ見て重なっている、請求項3から5のいずれかによる工程。
- 重なった造形ブレードあるいはベーンの接近間隔径方向アレイを形成するための装置であって、造形非ワイヤ・ツールと、それを固体素材に向けて前進させるための手段、なお、この手段によって前進するツールへの接近から誘発された材料の状態変化によって前記固体素材から前記材料が取り除かれて、前記素材の残留物として直立したブレードあるいはベーンが残る、そして、前記ツールを前進させるときにそれを回転させるための手段からなり、この前進回転によって、前記造形ブレードあるいはベーンの面が生成される、装置。
- 前記造形非ワイヤ・ツールが放電加工電極である、請求項7による装置。
- 端面を横切って厚さを持つ工作物素材の本体に、前記端に向かって延びる一列のねじれたエーロフォイル・ブレードを形成するための装置であって、ホルダ内に保持した細長い造形非ワイヤ電極、前記端面の厚さを横切って前記細長い電極を向けるための位置決め手段、素材の端面に向かって電極を前進させるための手段、前記電極と前記工作物素材との間に高圧放電を起こすための手段、なお、この放電によって、前記ツール電極の前の前記工作物の部分を侵食し、前記素材の前記端を横切って第一の溝を形成する、前記第一の溝を深くするために前記溝内に前記ツールを前進させるための手段、そして前記第一の溝を螺旋形にするために、前記前進中に前記ツール・ホルダを回転させるための手段からなる、装置。
- さらに、一連の深い螺旋形の溝を前記電極によって形成する一連の位置で、前記工作物素材を割り出すための割り出し手段からなる、請求項9による装置。
- 形成した各溝から前記電極を引き出すために、その前進経路に沿って前記電極を後退させるための手段からなる、請求項9あるいは10による装置。
- 前記電極の前記溝内への前進中に、前記工作物あるいは前記電極ホルダを横方向へ移動するための手段からなり、これによって、前記溝が僅かな傾きで形成される、請求項9から11のいずれかによる装置。
- 前記工作物あるいは前記電極ホルダを傾斜させるための手段からなり、これによって、前記溝の傾きを調節する、請求項9から12のいずれかによる装置。
- 前記造形電極が、円弧に湾曲されている、請求項9から13のいずれかによる装置。
- 前記湾曲電極の内側半径が、前記ブレードの外側カーブを区画形成し、前記湾曲電極の外側半径が、前記ブレードの内側カーブを区画形成する、請求項14による装置。
- 前記ブレードの前記内側カーブが、前記外側カーブよりも平らであるため、前記ブレードのエーロフォイルの断面は、両側端が薄く、中心部が厚い、請求項14あるいは請求項15による装置。
- 前記工作物へ向けた通常の前進方向における前記電極の前縁が丸くなっている、請求項9から16のいずれかによる装置。
- 前記電極ホルダを横方向へ移動する、あるいは前記工作物を横方向へ移動するための手段からなり、この手段によって前記電極を用いて、二つの隣接した半径方向溝の底部を結合する側溝を切削し、それらの間の素材を一塊りに取り除く、請求項9から17のいずれかによる装置。
- 前記細長い非ワイヤ電極が、丸味を帯びた前縁で改良を加えた長方形断面を持つ、請求項9から18のいずれかによる装置。
- 前記細長い非ワイヤ電極が、電極の前進方向で見た平面図で湾曲しており、そして側面図で直線である、請求項9から19のいずれかによる装置。
- 前記細長い非ワイヤ電極が、電極の前進方向で見た平面図で直線であり、また側面図で直線である、請求項9から19のいずれかによる装置。
- 前記細長い非ワイヤ電極が、電極の前進方向で見た平面図で直線であり、そして側面図で反り返っている、請求項9から19のいずれかによる装置。
- 前記細長い非ワイヤ電極が、ニブの形態にある突起を備える、請求項9から19のいずれかによる装置。
- 前記細長い非ワイヤ電極の終端が、窪み内に位置する、請求項9から19のいずれかによる装置。
- 請求項1あるいは請求項2による方法、または請求項3から6のいずれかによる工程によって形成したブレードあるいはベーンからなる製品であって、各ブレードあるいはベーンが、二つの反対側に傾斜した溝の間に形成されているため、テーパがあり、その先端よりもその底部がより厚い、製品。
- 前述の請求項のいずれかの方法、工程あるいは装置によって加工した、ガスタービン・エンジンあるいはターボ分子ポンプのための、径方向外側へねじれたエーロフォイル・ブレードあるいはベーンを持つハブからなる、コンプレッサ・ディスクあるいはタービン・ディスク。
- 請求項26に記載のディスクからなるガスタービンあるいはターボ分子ポンプ。
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