JP3301504B2 - シュラウド付ブレードの電解加工装置 - Google Patents
シュラウド付ブレードの電解加工装置Info
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Description
り、更に詳しくは、シュラウド付ブレードの電解加工装
置に関する。
属の溶解現象を応用したものであり、図5に例示するよ
うに、所定の形状に成形した電極を陰極とし、被加工物
(ワーク)を陽極として微小な間隙で対向させ、この間
隙に高速で電解液を流しながら直流電圧を加えて電解液
流を通して電流を流し被加工物を電解するものである。
等のタービンに用いられるシュラウド付ブレードを示し
ている。シュラウド付ブレード1は、図6(A)に示す
ように翼形のブレード2の両端にダブテール3とシュラ
ウド4が一体成形されたものである。ダブテール3は、
タービンの軸(図示せず)に取り付けられる部分であ
り、シュラウド4はブレードの先端部を連結してブレー
ド全体の外周面を円形にする部分である。ブレード2の
先端はチップ(翼先端)、末端はルート(翼根)と呼ば
れる。シュラウド付ブレード1は図に二点鎖線で示す矩
形棒材からブレード部分を成形して製造される。
A線における断面図である。ブレード2は、タービン内
で種々の仰角をもつように、シュラウド付ブレード1の
長さ方向軸心Xを中心に捩じれ角度が異なるもの(例え
ば仰角が0°、15°、30°のもの)が必要になる。
なお、翼形の凸面をブレードの背、凹面をブレードの
腹、翼形の丸い端部を前縁(リーディングエッジ)、尖
った端部を後縁(テイルエッジ)と呼ぶ。
ウド付ブレードは、ブレードの背と腹を電解加工で荒
加工し、前縁と後縁、及びチップ部とルート部を機械
加工し、ブレードの翼面全体を手仕上することによ
り、製造していた。そのため、シュラウド付ブレードの
製作には多くの時間と労力を要し、非能率である問題点
があった。
に示すような電極を用い、電極の間に上部から電解液を
注ぎながらワーク5(被加工物)を電解加工していた
が、電解液の当たり方により翼形が変化し(特に前縁と
後縁がだれやすい)、十分な精度の翼形が得られず手仕
上を必要とする問題点があった。また、チップ部とルー
ト部は、ブレードの電解加工中に大量の電解液がランダ
ムに当たるため、電解加工量が制御できず所望の形状に
加工することができない問題点があった。
は、上述のように、ブレード2を異なる種々の仰角に成
形する必要があり、ダブテール3に対するブレード2の
仰角を自由に変更できる必要があった。本発明は上述し
た種々の問題点を解決するために創案されたものであ
る。すなわち、本発明の目的は、チップ部とルート部を
有するシュラウド付ブレードを荒加工から仕上加工まで
同時に精度よく加工することができ、かつ同一の装置で
仰角の異なるブレードを加工することができるシュラウ
ド付ブレードの電解加工装置を提供することにある。
材からなるワーク(5)のダブテール部(6)とシュラ
ウド部(7)のそれぞれの外面に一致する内面と、ブレ
ードの長さ方向軸心Xを中心とする円筒形外面と、を有
するダブテール支持金具(12)とシュラウド支持金具
(14)とを有し、ワーク(5)のダブテール部(6)
とシュラウド部(7)を水密に支持し、軸心Xを中心に
ワークを回転させた位置で保持し、かつワークを陽極に
するようになった保持装置(10)と、ワークにブレー
ドの背を形成するための背面極(16)と、ブレードの
腹を形成するための腹面極(18)とからなり、前記背
面極(16)と腹面極(18)の間には、その間にブレ
ー ド形状とほぼ一致する空洞を形成する凹部と、前記空
洞に電解液を均一に流す目的でブレードの前縁部分と後
縁部分に翼面に沿って設けられた間隙(15)とを有す
る電極(20)と、前記ダブテール支持金具(12)と
シュラウド支持金具(14)の円筒形外面とそれぞれ一
致する円形内面を有しかつ絶縁材からなるダブテール密
封板とシュラウド密封板(32)とを有し、ワークと電
極を絶縁かつ水密に囲み、軸心Xに直交する方向にワー
クを前記電極間で挟持し、かつ電極を陰極とする電極ホ
ルダー(30)と、を備えたことを特徴とするシュラウ
ド付ブレードの電解加工装置が提供される。なお、本発
明において、「ワークの回転」とは、ダブテールに対す
るブレード2の仰角を設定する目的で、ワーク(5)を
軸心Xを中心にある角度旋回させることを意味する。
面極(16)と腹面極(18)は、その内部を通して前
記間隙(15)に電解液を供給する電解液流路をそれぞ
れ有する。
密封板(32)はそれぞれ半円形内面を有する1対の半
割板からなり、該1対の半割板は電解液の圧力により互
いに対向して押し付けられるようになっている、ことが
好ましい。
6)と腹面極(18)の間には、その間にブレード形状
とほぼ一致する空洞を形成する凹部と、前記空洞に電解
液を均一に流す目的でブレードの前縁部分と後縁部分に
翼面に沿って設けられた間隙(15)とを有するので、
ブレードの翼面に沿って電解液を均一に流すことがで
き、精度の高い翼形を手仕上なしに加工することができ
る。
からなるワーク(5)のダブテール部(6)とシュラウ
ド部(7)のそれぞれの外面に一致する内面と、ブレー
ドの長さ方向軸心Xを中心とする円筒形外面と、を有す
るダブテール支持金具(12 )とシュラウド支持金具
(14)とを有し、前記電極ホルダー(30)が、前記
ダブテール支持金具(12)とシュラウド支持金具(1
4)の円筒形外面とそれぞれ一致する円形内面を有しか
つ絶縁材からなるダブテール密封板とシュラウド密封板
(32)とを有していれば、保持装置と電極ホルダーに
より、ワークのダブテール部とシュラウド部を容易に水
密に保持でき、ブレード加工中にダブテール部及びシュ
ラウド部に当たる電解液の流れを制御して、電極の端部
でダブテール部及びシュラウド部を精密に加工すること
ができる。更に、保持装置(10)によりワークを軸心
Xを中心に回転させた位置で保持し、電極ホルダー(3
0)によりワークを軸心Xに直交する方向に電極間で挟
持することができるので、ダブテールに対するブレード
の仰角を自由に変更でき、これによりブレードを異なる
種々の仰角に成形することができる。
して説明する。なお、各図において、共通する部分には
同一の符号を付して使用する。図1は、本発明によるシ
ュラウド付ブレードの電解加工装置の全体断面図であ
る。この図において、本発明によるシュラウド付ブレー
ドの電解加工装置は、ワーク5のダブテール部6とシュ
ラウド部7を水密に支持する保持装置10と、ワーク5
に成形されるブレードの翼面に沿って電解液を均一に流
すようになった電極20と、ワーク5と電極20を絶縁
かつ水密に囲み、かつ軸心Xに直交する方向にワーク5
を電極20の間で挟持する電極ホルダー30とを備えて
いる。
ーブル9に固定され、軸心Xを中心にワーク5を回転さ
せた位置で保持できるようになっている。この回転テー
ブル9は、軸心Xを中心にある角度旋回し、ダブテール
に対するブレードの仰角を設定する。 また保持装置10
は、ワーク5を陽極にするように図示しない電源の+極
に結線されている。また電極ホルダー30は、電極20
を陰極とするように図示しない電源の−極に結線されて
いる。更に、保持装置10と電極20の間に介在する部
材は絶縁材料から構成される。かかる構成により、電極
20を陰極(−極)とし、ワーク5を陽極(+極)とし
て微小な間隙で対向させ、この間隙に高速で電解液を流
しながら直流電圧を加え、電解液を介して電流を流しワ
ーク5を電解加工することができる。なお、本体11は
内部に冷却水を通す冷却水通路(図示せず)を有し、通
電による過熱を冷却できるようになっているのがよい。
あり、その一部を省略して示している。この図におい
て、ワーク5は異形角材であり、保持装置10は、ワー
ク5のダブテール部6を支持するダブテール支持金具1
2と、ワーク5のシュラウド部7を支持するシュラウド
支持金具14(図1参照)とを有する。ダブテール支持
金具12は、ワーク5のダブテール部6の外面に一致す
る内面12aと、軸心Xを中心とする円筒形外面12b
とを有する。図2に示すようにダブテール支持金具12
はその上部13が取り外し可能であり、ワーク5を内面
12aに容易に嵌めることができるようになっている。
なお、シュラウド支持金具14もダブテール支持金具1
2と同様に、ワーク5のシュラウド部7の外面に一致す
る内面(図示せず)と、軸心Xを中心とする円筒形外面
14b(図4)とを有している。
ある。電極20は、ワーク5にブレードの背を形成する
ための背面極16と、ブレードの腹を形成するための腹
面極18とからなる。背面極16と腹面極18の間に
は、その間にブレード形状とほぼ一致する空洞を形成す
る凹部と、空洞に電解液8を均一に流す目的でブレード
の前縁部分と後縁部分に翼面に沿って設けられた間隙1
5とを有する。背面極16と腹面極18は更に、その内
部を通して前記間隙15に電解液8を供給する電解液流
路16a、18aをそれぞれ有している。更に、この図
において、背面極16と腹面極18の背面(ブレードと
逆の面)には加圧部材17、19がそれぞれ設けられ、
ワーク5を電極20の間に挟持し、ラム(図示せず)に
より加圧部材17、19を介して背面極16と腹面極1
8を図で水平方向(図1の軸心Xに直交する方向)に押
し付けるようになっている。また、背面極16と腹面極
18の中間部の上下部は、電極ホルダー30の絶縁本体
31で覆われ、電解液8が外部に漏れないようになって
いる。かかる構成により、ブレードの翼面に沿って電解
液8を均一に流すことができ、精度の高い翼形を手仕上
なしに加工することができる。
ある。電極ホルダー30は、シュラウド支持金具14の
円筒形外面14bと一致する円形内面32aを有しかつ
絶縁材からなるシュラウド密封板32とを有する。この
シュラウド密封板32はそれぞれ半円形内面を有する1
対の半割板32bからなる。また、1対の半割板32b
は、電極ホルダー30の絶縁本体31のガイド溝に沿っ
て2本の末端が連結された平行軸33により軸心Xに直
交する方向(図で水平方向)に移動可能に設けられてい
る。更に、1対の半割板32bの平行軸の間にはピスト
ン34が設けられ、このピストン34のヘッド部は加圧
部材17、19(図3)の電解液通路17a、19aと
連通している。かかる構成により電解液通路17a、1
9aを通る電解液の圧力により1対の半割板32bをシ
ュラウド支持金具14の円筒形外面14bに押し付ける
ことができる。同様に、電極ホルダー30は、ダブテー
ル支持金具12の円筒形外面12bと一致する円形内面
を有するシュラウド密封板32と同様な構成のダブテー
ル密閉板(図示せず)を有している。かかる構成によ
り、ワークのダブテール部とシュラウド部を容易に水密
に保持でき、電解液の流れを制御して、電極の端部でダ
ブテール部及びシュラウド部を精密に加工することがで
きる。
背面極16と腹面極18の間には、その間にブレード形
状とほぼ一致する空洞を形成する凹部と、空洞に電解液
を均一に流す目的でブレードの前縁部分と後縁部分に翼
面に沿って設けられた間隙(15)とを有するので、ブ
レードの翼面に沿って電解液を均一に流すことができ、
精度の高い翼形を手仕上なしに加工することができる。
また、保持装置10が、異形角材からなるワーク5のダ
ブテール部6とシュラウド部7のそれぞれの外面に一致
する内面と、ブレードの長さ方向軸心Xを中心とする円
筒形外面と、を有するダブテール支持金具12とシュラ
ウド支持金具1 4とを有し、電極ホルダー30が、ダブ
テール支持金具12とシュラウド支持金具14の円筒形
外面とそれぞれ一致する円形内面を有しかつ絶縁材から
なるダブテール密封板とシュラウド密封板32とを有し
ているので、保持装置と電極ホルダーにより、ワークの
ダブテール部とシュラウド部を容易に水密に保持でき、
ブレード加工中にダブテール部及びシュラウド部に当た
る電解液の流れを制御して、電極の端部でダブテール部
及びシュラウド部を精密に加工することができる。更
に、保持装置10によりワークを軸心Xを中心に回転さ
せた位置で保持し、電極ホルダー30によりワークを軸
心Xに直交する方向に電極間で挟持することができるの
で、ダブテールに対するブレードの仰角を自由に変更で
き、これによりブレードを異なる種々の仰角に成形する
ことができる。
の電解加工装置は、チップ部とルート部を有するシュラ
ウド付ブレードを荒加工から仕上加工まで同時に精度よ
く加工することができ、かつ同一の装置で仰角の異なる
ブレードを加工することができる、等の優れた効果を有
する。
装置の全体断面図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 異形角材からなるワーク(5)のダブテ
ール部(6)とシュラウド部(7)のそれぞれの外面に
一致する内面と、ブレードの長さ方向軸心Xを中心とす
る円筒形外面と、を有するダブテール支持金具(12)
とシュラウド支持金具(14)とを有し、ワーク(5)
のダブテール部(6)とシュラウド部(7)を水密に支
持し、軸心Xを中心にワークを回転させた位置で保持
し、かつワークを陽極にするようになった保持装置(1
0)と、 ワークにブレードの背を形成するための背面極(16)
と、ブレードの腹を形成するための腹面極(18)とか
らなり、前記背面極(16)と腹面極(18)の間に
は、その間にブレード形状とほぼ一致する空洞を形成す
る凹部と、前記空洞に電解液を均一に流す目的でブレー
ドの前縁部分と後縁部分に翼面に沿って設けられた間隙
(15)とを有する電極(20)と、前記ダブテール支持金具(12)とシュラウド支持金具
(14)の円筒形外面とそれぞれ一致する円形内面を有
しかつ絶縁材からなるダブテール密封板とシュラウド密
封板(32)とを有し、 ワークと電極を絶縁かつ水密に
囲み、軸心Xに直交する方向にワークを前記電極間で挟
持し、かつ電極を陰極とする電極ホルダー(30)と、
を備えたことを特徴とするシュラウド付ブレードの電解
加工装置。 - 【請求項2】 前記背面極(16)と腹面極(18)
は、その内部を通して前記間隙(15)に電解液を供給
する電解液流路をそれぞれ有する、ことを特徴とする請
求項1に記載のシュラウド付ブレードの電解加工装置。 - 【請求項3】 前記ダブテール密封板とシュラウド密封
板(32)はそれぞれ半円形内面を有する1対の半割板
からなり、該1対の半割板は電解液の圧力により互いに
対向して押し付けられるようになっている、ことを特徴
とする請求項1に記載のシュラウド付ブレードの電解加
工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18651593A JP3301504B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | シュラウド付ブレードの電解加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18651593A JP3301504B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | シュラウド付ブレードの電解加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0740145A JPH0740145A (ja) | 1995-02-10 |
JP3301504B2 true JP3301504B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=16189851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18651593A Expired - Lifetime JP3301504B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | シュラウド付ブレードの電解加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3301504B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
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---|---|---|---|---|
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GB0701397D0 (en) | 2007-01-25 | 2007-03-07 | Rolls Royce Plc | Apparatus and method for calibrating a laser deposition system |
GB2449862B (en) | 2007-06-05 | 2009-09-16 | Rolls Royce Plc | Method for producing abrasive tips for gas turbine blades |
JP4502046B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2010-07-14 | 株式会社デンソー | 流体機器の加工方法 |
JP5644301B2 (ja) * | 2010-09-15 | 2014-12-24 | 株式会社Ihi | 電解加工方法及び電解加工装置 |
CN103624350B (zh) * | 2013-11-21 | 2017-01-04 | 南京航空航天大学 | 一种整体叶盘叶片电解精加工成形装置及其整体叶盘叶片加工成形方法 |
CN114622267B (zh) * | 2022-03-18 | 2024-04-02 | 合肥工业大学 | 一种异形零件电解抛光设备及其抛光方法 |
CN115464223B (zh) * | 2022-09-27 | 2024-08-30 | 长春理工大学 | 一种复合流体绝缘保护叶片套料电解加工装置及工作方法 |
CN115780929B (zh) * | 2022-12-05 | 2024-08-13 | 南京航空航天大学 | 一种液体密封的侧流式整体叶盘电解加工装置 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP18651593A patent/JP3301504B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0740145A (ja) | 1995-02-10 |
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