[发明专利]一种涡轮叶片的弯扭尺寸矫正方法

说明书

本发明一种涡轮叶片的弯扭尺寸矫正方法，方法，包括以下步骤：步骤1，在符合待矫正涡轮叶片叶背的叶型矫正胎膜的两端固定厚度为0.4‑1mm的蜡片，得到处理后的叶型矫正胎膜；步骤2，将与待矫正涡轮叶片对应的蜡模放在处理后的叶型矫正胎膜上；步骤3，沿步骤2所述蜡模的宽度方向，在步骤2所述蜡模的中心放置与步骤2所述蜡模形状相适应的重物进行压制，得到弯扭尺寸矫正后的蜡模，用得到的弯扭尺寸矫正后的蜡模进行熔模铸造，得到弯扭尺寸矫正后的涡轮叶片。通过蜡模预变形方式，可以快速有效地得到弯扭尺寸反变形量，制造出合格铸件并应用到前期蜡模控制中，降低了试制成本，提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及熔模精密铸造技术领域，具体为一种涡轮叶片的弯扭尺寸矫正方法。

背景技术

燃气轮机是现代制造业的动力之源，其中的精铸涡轮叶片则是燃气轮机的核心部件之一，一般采用熔模精铸方法生产高温合金无余量的精铸涡轮叶片。由于精铸涡轮叶片结构及浇注系统设置等方面的原因，精铸涡轮叶片在凝固和冷却过程中会产生较大的热应力，导致精铸涡轮叶片的型面变形，弯扭超差，精铸涡轮叶片报废率高，所以，如何解决精铸涡轮叶片在铸造过程中的弯扭超差、超差变形问题，是精铸涡轮叶片制造的关键技术之一。

因为精铸涡轮叶片一般不允许在铸造阶段进行矫正，因此采用蜡模阶段进行矫正或反变形技术来达到减少精铸涡轮叶片弯扭超差的目的。反变形技术基于三坐标测量，对精铸涡轮叶片的型面进行参数化设计，通过参数的偏差表征弯扭的变形量，通过统计一定批量的精铸涡轮叶片尺寸来确定精铸涡轮叶片的平均变形量，根据平均变形量设计精铸涡轮叶片的蜡模反变形模型，然后设计制造相应的蜡模校形模具，按照反变形后的模型进行工艺验证，再通过涡轮叶片的测量结果对反变形模型进行修正，这样反复迭代，最终确定涡轮叶片对应的蜡模矫形模具。

这种反变形技术在处理精铸涡轮叶片尺寸超差时有两个不足之处：第一，需要统计一定批量的精铸涡轮叶片尺寸来确定精铸涡轮叶片的平均变形量，这样前期投入的成本较高；第二，统计变形-验证-修整的过程需耗费大量时间，周期较长。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种涡轮叶片的弯扭尺寸矫正方法，通过蜡模预变形方式，可以快速有效地得到弯扭尺寸反变形量，制造出合格铸件并应用到前期蜡模控制中，降低了试制成本，提高了生产效率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种涡轮叶片的弯扭尺寸矫正方法，包括以下步骤：

步骤1，在符合待矫正涡轮叶片叶背的叶型矫正胎膜的两端固定厚度为0.4-1mm的蜡片，得到处理后的叶型矫正胎膜；

步骤2，将与待矫正涡轮叶片对应的蜡模放在处理后的叶型矫正胎膜上；

步骤3，沿步骤2所述蜡模的宽度方向，在步骤2所述蜡模的中心放置与步骤2所述蜡模形状相适应的重物进行压制，得到弯扭尺寸矫正后的蜡模，用得到的弯扭尺寸矫正后的蜡模进行熔模铸造，得到弯扭尺寸矫正后的涡轮叶片。

优选的，步骤1所述的待矫正涡轮叶片为精铸涡轮叶片。

优选的，步骤1所述的蜡片粘贴上叶型矫正胎膜的两端。

优选的，步骤2将与待矫正涡轮叶片对应的蜡模叶背放在步骤1所述的叶型矫正胎膜对应位置上。

优选的，步骤3所述的重物为砂袋。

进一步，砂袋与步骤2所述蜡模接触的宽度为50-100mm。

优选的，步骤3中所述重物的重量为500-1000g。

优选的，步骤3用500-1000g的重物在蜡模中心压制3-5min。

优选的，步骤3将弯扭尺寸矫正后的蜡模修型后再进行熔模铸造。