[发明专利]一种气膜孔的孔壁缺陷修复方法及装置

说明书

本发明提供一种气膜孔的孔壁缺陷修复方法及装置，属于机械加工领域，包括步骤一：对已经加工气膜孔的待处理工件进行预处理，清除表面可见杂质，清洗表面然后立即吹干；步骤二：将已预处理的工件通过夹具固定在圆柱形容器内，然后加入一定量的长度的金属磁性微针，加入抛光液；步骤三：启动电机，旋转盘带动圆柱形容器旋转，处理开始，一段时间后，停止电机。步骤四：取出工件，清洗工件，烘干。本发明能够有效清除气膜孔内部重熔层、氧化层、热影响区等加工缺陷，以及在对工件重新涂层时，附着于孔内壁的涂料，使气膜孔堵塞，也能清除气膜孔内部的涂料杂质，使气膜孔能够满足使用要求，同时便于对气膜孔内部进行更精确的观测。

技术领域

本发明涉及激光制造与加工领域，尤其涉及适用于航空涡轮叶片气膜孔、火焰筒气膜孔、航空或汽车喷油嘴气膜孔等气膜孔的孔壁缺陷修复方法及装置。

背景技术

20世纪90年代以来，气膜孔冷却技术作为一种有效的降温技术，结合热障涂层技术，使材料克服自身熔点的掣肘，让材料在工作环境温度远高于自身熔点的情况下，依然能正常工作。气膜孔的孔径通常为0.3-0.5mm，目前气膜孔的制造技术主要有电火花、电液束、激光、超快激光等。其中，采用长脉冲激光加工的方法完成气膜孔的加工后，在孔的内壁会产生毛刺、重熔层、微裂纹、热影响区等缺陷，影响气膜孔的性能。而且，在对带有气膜孔的工件进行损伤修复时，需要对工件重新涂层，涂料可能会附着于孔的内壁，这可能会将气膜孔部分堵塞，造成工件无法满足使用要求。同时，在对孔的参量进行微观检测时，也会由于气膜孔的以上缺陷，无法准确的测量气膜孔的实际参数，影响对气膜孔真实参量的掌握。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种针对气膜孔的孔壁缺陷修复方法，通过气膜孔的孔壁缺陷修复技术，去除气膜孔的孔壁缺陷或清除堵塞杂质，让气膜孔发挥出最佳效用，同时得以更精确的掌握气膜孔的微观结构，对生产实践，具有重要意义和广阔的应用前景。

一种气膜孔的孔壁缺陷修复方法，包括如下步骤：

步骤一：对已经加工气膜孔的待处理工件进行预处理，清除表面可见杂质，清洗表面然后立即吹干；

步骤二：将已预处理的工件通过夹具固定在圆柱形容器内，然后加入一定量的长度的金属磁性微针，加入抛光液；

步骤三：启动电机，旋转盘带动圆柱形容器旋转，处理开始，一段时间后，停止电机。

步骤四：取出工件，清洗工件，烘干。

其中，步骤二)中，抛光液漫过已预处理过的工件，金属微针的硬度小于已预处理过的工件的硬度；同时金属磁性微针的长度远小于气膜孔内径；金属磁性微针长度为10μm。

一种气膜孔的孔壁缺陷修复方法的修复装置，包括圆柱形容器、旋转盘、变速装置和电机；所述圆柱形容器设置在旋转盘上，电机的输出端连接有变速装置的输入端，变速装置的输出端连接有旋转盘。

进一步的，所述圆柱形容器内通过夹具夹持有已预处理过的工件；所述圆柱形容器通过固定件设置在旋转盘上。

该装置主要包括驱动机构、机架、工件固定旋转机构、金属磁性微针。

所述工件固定旋转机构设置在机架上，所述驱动机构位于工件旋转机构下方。

所述驱动机构包括电机、联轴器、变速装置、旋转盘、固定件。电机通过联轴器，连接变速装置，旋转盘通过固定件连接变速装置。

所述工件固定旋转机构包括用于固定待处理工件的夹具、圆柱形容器、固定件。圆柱形容器通过固定件固连在旋转盘上，夹具安置于容器内部，用以固定待处理工件。其中圆柱形容器下端封闭，上端为开口，以便放置工件、添加金属磁性微针、观察处理状态等。

本发明提高的针对气膜孔的孔壁缺陷去除方法包括以下步骤：

步骤(1)、将待处理工件通过专用夹具固定在所述圆柱形容器内；