[发明专利]用于生产飞行器涡轮机的金属叶片元件的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产用于飞行器涡轮机的金属叶片元件的方法，所述叶片元件包括至少一个叶片，该至少一个叶片具有在叶片的前缘和后缘之间延伸的上部表面和下部表面，后缘必须具有厚度X1，所述方法包括以下步骤：a)通过失蜡铸造生产叶片元件，以及b)对叶片元件进行精加工，其特征在于，步骤b)包括至少对叶片或每个叶片的后缘进行化学铣削，以便获得所述厚度X1，该厚度X1不能通过步骤a)直接获得。

技术领域

本发明涉及用于生产用于飞行器涡轮发动机的金属叶片元件的一般领域，这些叶片元件可以是定子或转子元件。

背景技术

涡轮发动机的叶片元件包括一个或多个叶片。例如，诸如涡轮运动轮叶的转子轮叶包括单个叶片，该单个叶片连接到旨在装配在转子圆盘的互补形状的凹部中的根部。涡轮喷嘴例如包括在内平台和外平台之间延伸的多个叶片。

通过失蜡铸造生产叶片元件是航空领域中众所周知的技术。例如在文献FR-A1-2985 924中描述了这种技术。作为提醒，失蜡铸造在于通过注入模具中来制作每个所需的叶片元件的蜡模型。这些模型在同样由蜡制成的、本身与蜡金属分配器相连的铸造臂上的组装使得可以形成簇体(grappe)，然后将该簇体浸没在不同的物质中，以围绕该簇体形成厚度基本上均匀的陶瓷外壳。该方法继续包括：使蜡熔化，然后蜡在陶瓷中留下其确切印痕，通过组装在金属分配器上的浇注杯将熔化的金属浇注到该印痕中。在金属冷却后，外壳被破坏，并且金属零件被分离并精加工。该技术具有尺寸精确以及非常好的表面外观的优点。

然而，该技术的困难之一是获得精细的轮廓，尤其是精细的后缘。叶片具有空气动力学轮廓，并且包括在涡轮发动机中气体的前缘和后缘之间延伸的压力侧和吸力侧。理想的是，叶片的后缘尽可能薄，以限制轮叶下游气流的空气动力学干扰。

然而，即使失蜡铸造能够获得具有精确尺寸的叶片元件，该技术也无法获得非常小的尺寸，并因此特别是对于小尺寸的叶片元件而言，无法实行足够精细的后缘。

本发明为该问题提供了一种简单、有效和经济的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种用于生产用于飞行器涡轮发动机的金属叶片元件的方法，该叶片元件包括至少一个叶片，该至少一个叶片包括在叶片的前缘和后缘之间延伸的压力侧和吸力侧，后缘必须具有厚度X1，该方法包括以下步骤：

a)通过失蜡铸造生产叶片元件，以及

b)对叶片元件进行精加工，

其特征在于，步骤b)包括至少对该叶片或每个叶片的后缘进行化学铣削，以便获得所述厚度X1，该厚度X1不能通过步骤a)直接获得。

如上所述，失蜡铸造使得可以获得具有精确尺寸的叶片元件。然而，它使得能够具有标记为X2的最小材料厚度尺寸，X2大于X1。目的是生产具有厚度为X1的后缘的叶片元件，即，比可以通过失蜡铸造直接获得的后缘的叶片元件(厚度为X2)薄。根据本发明，这可以通过对后缘进行化学铣削来实现，化学铣削使得可以去除表面上足够量的材料以从X2达到X1。

在本申请中，在“蚀刻”和“化学铣削”之间进行了区分。蚀刻是在材料健康状况检查操作期间在部件上进行。蚀刻会在部件表面上暴露出材料晶粒(通过去除晶粒边界)，然后对该材料晶粒进行检查以确定该部件的材料健康状况。在这种情况下，化学铣削用于从叶片元件的表面去除材料，尤其是去除材料厚度。铣削的目的是去除材料晶粒之间的材料，但也去除晶粒本身，直到获得期望厚度的材料去除为止。因此，化学铣削的参数和条件使得可以去除期望的材料厚度。

根据本发明的方法可以包括以下以彼此独立地方式采用或彼此结合地采用的特征和/或步骤中的一个或多个：

-厚度X1小于1mm，优选小于或等于0.5mm，更优选在0.2mm至0.45mm之间，

-厚度X1是在横向于叶片元件的方向上测量的，