[发明专利]蜂窝式汽封菱形状正六边形蜂窝加工方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种蜂窝式汽封菱形状正六边形蜂窝加工方法。

背景技术

蜂窝式汽封应用于汽轮机组、燃气轮机、空气压缩机和飞机发动机等领域，特别适合于安装在透平机轴端、级间、段间的部位。蜂窝式汽封密封环的内孔表面由规整的蜂窝菱形状的正六方形小蜂窝盲孔组成，其蜂窝带的厚度为0.05mm。蜂窝汽封是以气体通过蜂窝格时产生的阻尼现象来密封。目前，加工制作蜂窝式汽封正六边形蜂窝的方法主要有三种，并分别存在一定问题：一是真空钎焊不锈钢材的方法，先将厚度0.05mm不锈钢薄板加工成规整的正六边形蜂窝带，然后采用真空钎焊技术将蜂窝带钎焊在母体汽封环内表面上。蜂窝汽封安装在设备上要求与轴颈保持较小的配合间隙。真空钎焊不锈钢薄板加工成的蜂窝密封，若遇到轴颈下沉，不锈钢蜂窝带会磨损轴面，并易产生火花，对易燃易爆气体工况带来安全隐患。二是化学蚀刻金属铝材的方法，采用化学蚀刻法制造出的铝制六边形蜂窝盲孔跟密封壳体是连在一起的，克服了铝材不易焊接的难题。但化学蚀刻液对环境造成污染，危害身体健康，同时，化学蚀刻的深度有限，蜂窝孔深超过2—3mm，逐渐产生侧蚀突沿，工件在蚀刻液中的时间越长，侧蚀越严重，蜂窝格易穿孔。化学蚀刻法加工的蜂窝深度浅、蜂窝格厚度宽，难以达到蜂窝式汽封的深度技术要求（蜂窝汽封一般技术要求达到孔深在4—8mm，蜂窝格宽度在0.05mm，才能达到蜂窝密封的密封效果）。三是数控钻铝材圆形盲孔方法，铝材密封盲孔跟壳体也是连在一起的，是在铝材密封环体的密封面上钻出密布的圆形盲孔代替正六边形蜂窝盲孔。此法形成的圆形盲孔容积不如正六边形蜂窝盲孔容积大，圆形盲孔形成的气体漩涡大于正六边形蜂窝盲孔形成的气体漩涡，圆形盲孔之间形成三角形格，易于气流通过，这些都会降低蜂窝式汽封的密封效果。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种蜂窝式汽封加工的新方法，其主要特点是采用数控加工中心设备钻、铣来加工制作蜂窝式汽封菱形状正六边形蜂窝的一种新的加工方法。

本发明的目的是这样实现的：其特征是：加工方法：1、先按设计图纸尺寸数控车削加工铝制密封环本体毛坯工件；2、在数控镗铣加工中心工作台上安装旋转盘，在旋转盘上安装胎具，在胎具上装夹车削加工后的密封环本体工件；3、用百分表找正胎具与密封环本体工件，采用压板和螺杆紧固密封环本体工件；4、在数控镗铣加工中心主轴上安装直角转具装夹上钻头；5、对刀确定工件钻孔加工起点位置，按设定的坐标位置编制数控钻孔程序；6、在密封内环面上先钻出均布的圆形盲孔； 7、按技术图纸设计要求的菱形状正六边形蜂窝尺寸进行铣序数控编程；8、将主轴上的直角转具钻头换成φ1.0—1.5的铣刀，用数控编程的铣序进行加工，沿圆形盲孔扩铣出均布的菱形状正六边形蜂窝盲孔。

采用数控加工中心钻、铣出的铝制菱形状正六边形盲孔蜂窝密封，蜂窝形状规整，蜂窝深，可达6mm以上，蜂窝格窄，蜂窝格厚度可按技术要求加工到0.3—0.5mm之间。

本发明的有益效果：一是采用数控加工中心钻、铣整体铝制菱形状正六边形盲孔蜂窝密封，正六边形蜂窝与密封本体是成一体的，同时铝材蜂窝密封与轴接触不易产生火花。克服了铝材不易焊接的难题，克服了真空钎焊不锈钢薄板加工成的蜂窝密封，若遇到轴颈下沉，蜂窝带磨损轴面，易产生火花，存在安全隐患问题。二是采用数控加工中心钻、铣出的铝制菱形状正六边形盲孔蜂窝密封，蜂窝形状规整，蜂窝深，可达6mm以上，蜂窝格窄，格厚度可加工到0.3—0.5mm之间。克服了化学蚀刻铝材深度浅，侧蚀易造成蜂窝格穿孔，难以达到蜂窝式汽封密封效果的问题。三是采用数控加工中心钻、铣整体铝制菱形状正六边形盲孔蜂窝密封，符合菱形状正六边形蜂窝密封的设计机理，克服了数控钻铝材圆形盲孔容积小，圆形盲孔气体漩涡大，圆形盲孔之间三角形带易于气流通过，降低了蜂窝式汽封阻尼效果等问题。蜂窝式汽封加工成菱形状正六边形蜂窝盲孔优于加工成圆形盲孔的密封效果，更有利于减少机械振动，保证透平机等设备的稳定性。

附图说明：

图1是本发明的数控钻铣铝制蜂窝密封结构图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实施例做进一步说明：

由图1可知，用本发明加工的蜂窝式汽封菱形状正六边形蜂窝　1、铝制蜂窝密封本体，2、数控钻铣蜂窝盲孔 ，3、数控钻铣蜂窝格。