[发明专利]一种涡轮叶片叶尖或叶冠尺寸恢复的方法

说明书

为解决涡轮叶片因叶尖裂纹、叶尖磨损超标、叶冠损坏等故障造成的叶片报废问题，本发明提供了一种涡轮叶片叶尖或叶冠尺寸恢复的方法，通过机械加工的方式将叶尖、叶冠修磨掉，再利用精铸工艺获得该叶片叶尖或叶冠备件，最后将磨削后的叶片与精铸的叶尖或叶冠备件焊接在一起，以达到叶片叶尖或叶冠尺寸及功能恢复的目的。该方法能够降低修理成本，适用于大批量叶片修理，也适用于不同发动机或燃气轮机、相近类型叶片尺寸恢复及功能修复，应用广泛，易扩展。

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，也可应用于燃气轮机等相近叶片机行业，特别提供了一种涡轮叶片叶尖或叶冠尺寸恢复的方法。

背景技术

涡轮叶片叶尖或叶冠因使用中会与涡轮外环发生刮磨，因此叶尖或叶冠经常会出现裂纹、磨损、掉块的故障。当叶尖或叶冠裂纹数量过多、裂纹过长、磨损严重超标、掉块会导致叶片报废，目前针对这两种故障常用的修理方法是叶尖裂纹补焊和叶尖增材修复技术。叶尖裂纹补焊存在使用中继续掉块导致裂纹增大的问题；而国内可实际应用于叶尖增材修复的工艺方法仍较单一且不成熟，且对于因叶冠损坏严重的故障很难修复；因此不论涡轮叶片出现以上任何一种故障超标，基本都无法进行修理，只能报废更换新品，造成机件浪费、修理成本居高不下。鉴于叶片叶尖或叶冠修理需要的现状，考虑使用一种叶片叶尖或叶冠修复的方法，达到恢复叶片使用功能的需求。

发明内容

为解决涡轮叶片因叶尖裂纹、叶尖磨损超标、叶冠损坏等故障造成的叶片报废问题，本发明提供了一种涡轮叶片叶尖或叶冠尺寸恢复的方法，该方法能够快速恢复叶片尺寸及使用功能，大幅降低修理成本，适用于大批量叶片修理，也适用于不同发动机或燃气轮机、相近类型叶片尺寸恢复及功能修复，应用广泛，易扩展。

本发明技术方案如下：

一种涡轮叶片叶尖或叶冠尺寸恢复的方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)、以叶尖裂纹、叶尖磨损严重或叶冠损坏的叶片为修理对象，通过机械加工的方式将叶尖、叶冠修磨掉；

2)、利用精铸工艺获得该叶片叶尖或叶冠备件；

3)、将磨削后的叶片与精铸的叶尖或叶冠备件焊接在一起，以达到叶片叶尖或叶冠尺寸及功能恢复的目的。

其中，可选择将叶尖及叶尖下的凸台一起修磨掉，同时制备带有凸台的叶尖备件，或保留凸台，制备不带凸台的叶尖备件。将磨削掉叶尖的叶片与精铸的叶尖备件分别当作两个零件，可进行批量操作，修复效率高。

可使用与叶片相同材料或性能更好的材料并通过成熟的精铸工艺获得叶片叶尖或叶冠备件，叶尖或叶冠备件在拟焊接部位留有2mm～3mm的修磨余量，并通过焊接技术实现叶尖与叶片或叶冠的一体化。由于叶片和叶尖或叶冠均为批量的无余量精铸，因此无需繁琐的后续补加工环节即可达到恢复叶片尺寸和功能的目的。

应用此方法可以很好的解决涡轮叶片叶尖、叶冠裂纹及磨损等故障的修理问题，由于叶片叶尖、叶冠可通过精铸的方式批量获得，并通过焊接方式与叶片连为一体，从而恢复叶片叶尖、叶冠尺寸及使用功能，因此该方法可用于叶片大批量修理。另外该方法也适用于其它结构相近叶片的修理，或推广应用于涡轮叶片叶尖焊接硬质耐磨合金的标准叶尖，而达到叶尖强度增加的需要，使用前景广阔。

附图说明

图1涡轮叶片叶尖部分示意图。

图2涡轮叶片叶尖修磨后示意图(叶尖凸台保留)。

图3不带凸台的叶尖备件示意图。

图4叶尖尺寸恢复后示意图(原叶尖凸台保留)。

图5涡轮叶片叶尖修磨后示意图(叶尖凸台不保留)。

图6带凸台的叶尖备件示意图。

图7叶尖尺寸恢复后示意图(原叶尖凸台不保留)。