[发明专利]一种空心类叶片加工方法

说明书

本发明提供了一种空心类叶片加工方法，通过激光增材制造技术对毛料结构进行精准定位和加工，并通过加工基准来确定叶片毛料的设计基准，通过叶片毛料的设计基准定位叶片毛料的叶片结构，该方法简便了加工工艺，简化了加工步骤，并且可通过激光增材制造技术一次将叶片加工成型，缩短了加工周期，有效的提高了加工效率，同时激光增材制造技术有效的解决了叶片腔体内焊接导致变形的问题，通过激光检测叶片腔体内的焊接变形问题，大大提高了叶片的使用效率，并将相关尺寸输入至激光增材制造设备中，可提高叶片工件在加工的一致性，使得叶身加工余量均匀，从而降低了后续型面抛光的风险，提高了合格率。

技术领域

本发明涉及航空发动机叶片加工技术领域，具体为一种空心类叶片加工方法。

背景技术

目前，国内加工航空发动机空心类叶片的主要步骤为：采用长方形毛料，铣方(铣基准)→精铣盆侧内腔→精铣背侧内腔→磨结合面→焊接→线切割型面余量→钻顶尖孔→粗铣型面及缘板→精铣型面及缘板→线切割两端→精铣两端→钻孔→抛光型面及缘板。

该加工方法的主要缺点是：1)加工工艺复杂，加工步骤多，加工周期长，加工效率低；2)零件在焊接时会产生一定的变形且焊接变形难以控制，致使零件的叶身余量不均匀，从而给后续型面抛光增加风险；3)加工基准转换多，加工误差累积大，合格率低。

发明内容

针对现有技术的加工方法中存在加工工艺复杂，零件焊接容易发生形变，加工基准转换多，加工误差累计大的问题，本发明提供一种空心类叶片加工方法，该方法以保证叶片加工质量，提高加工效率，缩短加工周期。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种空心类叶片加工方法，包括如下步骤：

S1，选取毛料结构，并采用激光增材制造技术对毛料结构设置加工基准并对毛料进行定位加工，成型为叶片毛料；

S2，根据叶片毛料的加工基准铣出设计基准，并通过设计基准定位加工叶片毛料的叶身结构，得到叶片工件；

S3，对叶片工件进行铣加工，得到叶片工件的最终尺寸；并对叶片工件进行毛刺去除，得到空心类叶片。

优选的，S1中，将叶片的外轮廓型面尺寸、内部型腔尺寸以及加工基准尺寸输入至激光增材制造设备中对毛料进行外轮廓型面、内部型腔以及加工基准进行定位加工。

优选的，加工基准包括第一加工基准和第二加工基准，其中第一加工基准用于对叶片进行水平位置定位，第二加工基准用于对叶片进行纵向位置定位。

优选的，S1中，通过激光增材制造技术对叶片进行加工时，对叶身及叶身结构的预留余量为1mm～2mm。

优选的，S2中，通过加工基准定位加工叶片毛料的若干通孔和若干螺纹孔。

优选的，S2中，通过设计基准以及叶片毛料的支脚定位面定位叶片毛料的支脚以及圆孔端面和若干螺纹孔。

优选的，S2中，通过设计基准以及叶片毛料的圆孔端面定位叶片腔体的圆弧面以及若干螺纹孔。

优选的，S3中，采用剖光机将铣加工后的叶片工件的叶身圆角至最终尺寸。

优选的，空心类叶片结构包括叶片腔体以及叶片腔体底部设置的第一支脚和第二支脚；其中叶片腔体的侧面端面上设有侧面通气孔；叶片腔体上设有若干螺纹孔和通孔。

进一步的，干螺纹孔包括在叶片侧面设置第一螺纹孔和第二螺纹孔、在叶片端面设置的第三螺纹孔和第四螺纹孔；侧面通气孔内设有第五螺纹孔；

若干通孔包括在第一支脚上开设的第一通孔；第二支脚上开设的第二通孔；在第二支脚内开设的第三通孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：