[发明专利]斜置式静叶环及其制造方法

权利要求书

1.一种斜置式静叶环，其特征在于，包括：外圆环(100)和设置于所述外圆环(100)内部的内圆环(200)，所述外圆环(100)和所述内圆环(200)之间设置若干个斜置式叶片(300)，若干个所述斜置式叶片(300)沿着所述斜置式静叶环的周向均匀排布；

所述斜置式叶片(300)包括与所述内圆环(200)连接的内环连接面(310)、与所述外圆环(100)连接的外环连接面(320)、以及连接所述内环连接面(310)与所述外环连接面(320)的叶片侧面(330)，所述叶片侧面(330)包括依次连接的第一弧形部(331)、出气侧叶部(332)、第二弧形部(333)和进气侧叶部(334)；任意一个所述斜置式叶片(300)的第一弧形部(331)与相邻的所述斜置式叶片(300)的第二弧形部(333)之间形成所述斜置式静叶环的气道(400)的主通道(410)，相邻两个所述斜置式叶片(300)的进气侧叶部(334)形成所述气道(400)的进气口(420)，相邻两个所述斜置式叶片(300)的出气侧叶部(332)形成所述气道(400)的出气口(430)

所述气道(400)的进气口(420)的尺寸大于所述气道(400)的出气口(430)的尺寸；

所述气道(400)的进气口(420)的进气方向相对于所述斜置式静叶环的轴向为倾斜设置；

所述斜置式静叶环的若干个斜置式叶片(300)的加工是采用在环形锻件(500)上进行加工。

2.根据权利要求1任意一项所述的斜置式静叶环的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、整圈环形锻件(500)粗加工：将整圈环形锻件(500)采用车削方式进行粗加工；

步骤二、整圈环形锻件(500)分割：根据所需加工的所述斜置式叶片(300)的第一弧形部(331)和第二弧形部(333)的结构确定将所述整圈环形锻件(500)切割为上半圈和下半圈的两个水平中分面(530)，两个所述水平中分面(530)的加工位置是相对地设置于所述整圈环形锻件(500)上；所述水平中分面(530)处于相邻的两个所述斜置式叶片(300)之间，所述水平中分面(530)包括依次连接第一直面(531)、中分斜面(532)和第二直面(533)，所述第一直面(531)和所述第二直面(533)的方向与所述整圈环形锻件(500)的轴向同向，所述中分斜面(532)的方向与所述气道(400)的主通道(410)的方向相应；将所述整圈环形锻件(500)固定住，采用线切割加工两个所述水平中分面(530)后，将所述整圈环形锻件(500)分割为上半圈和下半圈；

步骤三、斜置式静叶环半精加工：将上半圈和下半圈组合在一起装夹，在所述整圈环形锻件(500)的一侧采用车削方式半精加工第一槽部(540)，所述第一槽部(540)对应于所述斜置式静叶环的气道(400)的出气口(430)，所述第一槽部(540)包括两个出气部斜面和连接两个出气部斜面的出气部底面(541)，两个出气部斜面分别为出气部内环外斜面(542)和出气部外环内斜面(543)；

将所述整圈环形锻件(500)翻转180度，在所述整圈环形锻件(500)另一侧采用车削方式半精加工第二槽部(550)，所述第二槽部(550)对应于所述斜置式静叶环的气道(400)的进气口(420)，所述第二槽部(550)包括两个进气部斜面和连接两个进气部斜面的进气部底面(551)，两个进气部斜面分别为进气部内环外斜面(553)和进气部外环内斜面(552)；

步骤四、气道(400)粗铣加工：刀轴根据所述气道(400)的进气口(420)的倾斜方向及角度，扳成能够切除所述气道(400)的进气口(420)毛坯料的同样角度进行固定；立式数控三维等分所述整圈环形锻件(500)，采用铣削方式从所述气道(400)的所述进气口(420)对所述气道(400)进行粗加工；

将所述整圈环形锻件(500)翻转180度，刀轴根据所述气道(400)的出气口(430)的倾斜方向及角度，扳成能够切除所述气道(400)的出气口(430)毛坯料的同样角度进行固定；立式数控三维等分所述整圈环形锻件(500)，采用铣削方式从所述气道(400)的所述出气口(430)对所述气道(400)进行粗加工；

步骤五、气道(400)的出气口(430)精铣加工：出气部外环内斜面(543)与相应的所述斜置式叶片(300)的连接处采用出气部外环内侧圆角过渡，出气部内环外斜面(542)与相应的所述斜置式叶片(300)的连接处采用出气部内环外侧圆角过渡；根据所述气道(400)的最窄宽度、所述气道(400)的约束状态、所述斜置式叶片(300)的扭曲度、所述斜置式叶片(300)的各个截面的厚度、所述出气部外环内侧圆角和所述出气部内环外侧圆角的结构，确定加工区域、选择刀轴方向，采用五轴联动数控铣削机从所述气道(400)的所述出气口(430)对所述气道(400)进行精加工；

步骤六、气道(400)的进气口(420)精铣加工：进气部外环内斜面(552)与相应的所述斜置式叶片(300)的连接处采用进气部外环内侧圆角过渡，进气部内环外斜面(553)与相应的所述斜置式叶片(300)的连接处采用进气部内环外侧圆角过渡；根据所述气道(400)的最窄宽度、所述气道(400)的约束状态、所述斜置式叶片(300)的扭曲度、所述斜置式叶片(300)的各个截面的厚度、所述进气部外环内侧圆角和所述进气部内环外侧圆角的结构，确定加工区域、选择刀轴方向，采用五轴联动数控铣削机从所述气道(400)的所述进气口(420)对所述气道(400)进行精加工；

步骤七、斜置式静叶环的精加工：将上半圈和下半圈组合在一起装夹，采用车削方式精加工所述内圆环和所述外圆环。