[实用新型]航空发动机压气机叶片叶身的喷丸模拟装置

说明书

本实用新型公开了航空发动机压气机叶片叶身的喷丸模拟装置，包括底板，底板上横向平行设置有三个ALMEN试片，底板的两侧均固定连接有倾斜设置的侧板，两个侧板与底板呈凹形设置，两个侧板上均沿其表面竖向平行设置有两个ALMEN试片，底板上的试片和各侧板上的试片安装面夹角均为45度，每个试片均与对应的底板和侧板相互贴合或紧靠，每个试片均用于模拟叶身的叶型使得喷丸机对其进行喷丸，并检查试片的喷丸强度预测叶身的喷丸强度；本实用新型可以模拟航空发动机压气机叶片上的叶身在喷丸机内的状态，通过检查试片的喷丸强度评估叶片的叶身喷丸强度。

【技术领域】

本实用新型属于航空发动机零件喷丸强度检测领域，尤其涉及航空发动机压气机叶片叶身的喷丸模拟装置。

【背景技术】

航空发动机压气机(compressor)：燃气涡轮发动机中利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件。压气机叶轮叶片的前端部分呈弯曲状称为导轮，起作用是将气体无冲击的导入工作叶轮，减小气流冲击损失。小型增压器的压气机叶轮一般将导轮与工作叶轮制成一体。压气机的叶轮出口有扩压器，使气体在叶轮中获得的动能尽可能多地转化为压力。扩压器分为叶片式和缝隙式两种。压气机的外壳有气流的进口和出口。进口一般呈轴向布置，流道略呈渐缩，以减小进气阻力。出口一般设计成流道沿圆周渐扩的蜗壳状，使高速气流在那里继续扩压，提高增压器的总效率。压气机由涡轮驱动，其主要性能参数有：转速、流量、空气流量、增压比和效率等。

轴流式压气机：空气在轴流式压气机中主要沿轴向流动。它由转子和静子两部分组成。由一排转子叶片和一排静子叶片组成一级，单级的增压比很小，为了获得较高的增压比，一般都采用多级结构。空气在压气机中被逐级增压后，密度和温度也逐级提高。

喷丸处理(shotpeening)是工厂广泛采用的一种表面强化工艺，即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力，提升工件疲劳强度的冷加工工艺。广泛用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等。喷丸处理的优点是设备简单、成本低廉，不受工件形状和位置限制，操作方便。喷丸的种类有钢丸、铸铁丸、玻璃丸、陶瓷丸等。

叶片是压气机的关键零件，喷丸强化和表面粗糙度对其疲劳寿命和气动效率具有重要的影响。压气机叶片属于典型的薄壁结构零件，其在生产过程中，需经过喷丸处理工序，进而在叶片内部引入残余应力，以提高叶片的疲劳强度和疲劳寿命，延长叶片的使用时间。由于喷丸后不能在叶身上测量喷丸区域的喷丸强度，因此无法得知喷丸后的零件的喷丸强度。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供航空发动机压气机叶片叶身的喷丸模拟装置，以解决航空发动机压气机叶片上叶身的喷丸强度无法评估的问题。

本实用新型采用以下技术方案：航空发动机压气机叶片叶身的喷丸模拟装置，包括底板，底板上横向平行设置有三个ALMEN试片，底板的两侧均固定连接有倾斜设置的侧板，两个侧板与底板呈凹形设置，两个侧板上均沿其表面竖向平行设置有两个ALMEN试片，底板上的试片和各侧板上的试片安装面夹角均为45度，每个试片均与对应的底板和侧板相互贴合或紧靠，每个试片均用于模拟叶身的叶型使得喷丸机对其进行喷丸，并检查试片的喷丸强度预测叶身的喷丸强度。

进一步地，试片均通过螺钉将整个试片卡在底板或侧板上。

进一步地，底板和侧板上的每个试片之间均为等距且均匀排列。

进一步地，底板通过螺纹固定于喷丸机上。

进一步地，底板为长方形，底板的长度大于叶身的长度，长方形底板的四个角为倒角。

进一步地，底板和侧板均为不锈钢板。

进一步地，试片喷丸处理中喷丸种类为陶瓷丸。