[发明专利]一种燃机空心叶片动叶叶顶加工方法

说明书

本发明涉及燃机空心叶片动叶片叶顶加工技术领域，具体公开了一种燃机空心叶片动叶叶顶加工方法，包括以下步骤:铸造空心动叶片；在所述空心动叶片的叶顶设置有用于安装盖板的凸台；通过钎焊将盖板焊接在凸台上，其中钎焊焊接间隙为0.05～0.2mm；在盖板上加工冷却孔；完成加工。本发明通过采用钎焊的方式实现盖板与叶顶的连接，相比现有技术采用一体成型铸造，将有效的提高产品的合格率，降低生产加工成本。

技术领域

本发明涉及燃机空心叶片动叶叶顶加工技术领域，特别涉及一种燃机空心叶片动叶叶顶加工方法。

背景技术

高温透平叶片是航空发动机和重型燃气轮机的核心部件之一，工作环境恶劣，承受着高温高速燃气的冲击。高温透平叶片一般采用精密铸造的方式制造，制造难度大，尤其是带有复杂内部冷却结构的空心叶片，制造的合格率很低，导致制造成本大幅提高。

对于透平空心动叶片，叶顶处一般会布置冷却孔，以实现叶顶处的冷却，但由于冷却孔孔径小，通过铸造的方法生产叶顶时容易在气膜孔处发生型芯断裂，导致叶片铸造不合格。经过统计，在某透平叶片的实际生产中，99％的断芯问题出现在叶顶冷却孔处，即使是增加冷却孔的直径，仍无法有效解决叶顶断芯问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种燃机空心叶片动叶叶顶加工方法，有效防止叶顶断芯的发生，提高叶片制造的合格率，有效保证燃气轮机动叶片的安全运行。

本发明解决技术问题所采用的解决方案是：

一种燃机空心叶片动叶叶顶加工方法，包括以下步骤:

铸造空心动叶片；在所述空心动叶片的叶顶设置有用于安装盖板的凸台；所述钎焊点的剪切强度大于270Mpa；

通过钎焊将盖板焊接在凸台上，其中钎焊焊接间隙为0.05～0.2mm；

在盖板上加工冷却孔；

完成加工。

本发明空心叶片叶顶不是一次铸造成形的，而是采用钎焊的方式，将盖板安装在凸台处，其中，凸台所形成的轮廓形状与盖板的外轮廓形状相同，盖板安装在凸台上，并与凸台之间形成钎焊焊接间隙，钎料通过填充此间隙实现叶顶与盖板的连接；然后通过在盖板上加工冷却孔，完成加工；相比现有技术采用一体铸造成型，本发明将不用在叶片型芯上制作用于铸造冷却孔的结构，进而避免出现现有技术中铸造叶顶冷却孔结构断裂使得铸造的冷却孔不符合要求的问题。

在一些可能的实施方式中，所述铸造空心动叶片具体是指对其叶顶、叶身及叶根采用铸造的方法制造。

本发明中在铸造空心动叶片时，与现有技术相比，本发明中盖板与其他部件不采用一起铸造的方式；这样做的目的是为了使得在进行铸造空心叶片动叶时，由于不用考虑盖板的位置，以及盖板上冷却孔的铸造，这将使得用于加工内部冷气通道的模具制作得更加宽和厚，进而有效的防止型芯断芯的发生，提高叶片制造的合格率。

在一些可能的实施方式中，所述盖板采用镍基高温合金制成，厚度为1～3mm；在进行钎焊时，保护气体为氩气。

在一些可能的实施方式中，所述在盖板上加工冷却孔具体是指采用电火花加工的方式在盖板上加工冷却孔。

在一些可能的实施方式中，还包括在空心动叶片铸造完成后，对空心动叶片进行热处理、打磨处理。

在一些可能的实施方式中，还包括在冷却孔加工完毕后，进行涂层喷涂，所述涂层为TBC涂层。

TBC涂层具有良好的抗氧化性、抗腐蚀性、断裂韧性、长期的组织稳定性能和机械加工性能。

在一些可能的实施方式中，所述通过钎焊将盖板焊接在凸台上具体包括以下步骤：