[发明专利]一种空心涡轮工作叶片内腔异物的防控方法

说明书

一种空心涡轮工作叶片内腔异物的防控方法，包括以下步骤：步骤1，在磨榫齿加工前依次对榫头进气窗口进行第一封堵块安装；将第二封堵块安装到叶片叶尖内腔处；在磨榫齿加工前使用胶带密封叶片排气缝；步骤2，而后进行磨削加工，榫齿磨削加工后，取出榫头进气窗口的第一封堵块，进行榫齿壁厚测量；步骤5，榫齿壁厚测量结束后重复操作步骤1进行再次封堵；步骤6，铣削加工进行榫齿端面倒圆处理，磨削加工和铣削加工结束后，取出第一封堵块和第二封堵块，拆除胶带。解决了加工空心涡轮工作叶片过程中叶片内腔进异物的问题，可使钎焊盖板类空心涡轮工作叶片合格率提高2％以上，整铸盖板类空心涡轮工作叶片合格率提高10％以上。

技术领域

本发明属于航空发动机涡轮叶片加工技术领域，具体涉及一种空心涡轮工作叶片内腔异物的防控方法。

背景技术

空心涡轮工作叶片内腔结构复杂，有多个腔道构成内腔冷却通路，使冷却气流从叶身气膜孔及排气缝流出，达到叶片冷却的作用。空心涡轮工作叶片的机加过程主要采用磨削加工，使用缓进磨设备。在磨削加工的同时，砂轮中的磨料及粘接剂等物质会磨损脱落，其中一部分脱落物会随着高压冷却液流入被加工叶片的内腔。由于排气边腔道与扰流柱连通，扰流柱之间的间隙特别小，仅0.5mm左右，如图1所示，在磨削加工过程中进入叶片内腔的砂轮脱落物会集结在排气边腔道及扰流柱间隙内，形成内腔异物，且无法清除，导致叶片报废。

目前同行业中部分厂家采用将叶片内腔灌蜡进行防护，但内腔灌蜡、除蜡过程都需要专用设备，增加了叶片的制造周期和生产成本。我们厂于2019年也进行过叶片内腔灌蜡防护的试验，由于无专用设备纯手工操作效率低、磨削过程蜡熔化、除蜡后叶片表面蜡残留影响荧光检查等诸多技术问题而停滞。

经统计，钎焊盖板类空心涡轮工作叶片因内腔异物产生废品率在2％以上，整铸盖板类空心涡轮工作叶片因内腔异物产生废品率超过10％。因此，如何发明一种在生产过程中防止异物进入叶片内腔方法，解决叶片内腔异物问题，对提高空心涡轮工作叶片加工合格率有着重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空心涡轮工作叶片内腔异物的防控方法，通过采用该方法，在不增加现有制造周期的情况下，有效减少叶片内腔异物的废品率，降低废品损失。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种空心涡轮工作叶片内腔异物的防控方法，包括以下步骤：

步骤1，在磨榫齿加工前依次对榫头进气窗口进行第一封堵块安装，并确保第一封堵块端部触碰到叶片榫头内腔底面；

步骤2，在磨榫齿加工前，将第二封堵块安装到叶片叶尖内腔处；

步骤3，在磨榫齿加工前使用胶带密封叶片排气缝；

步骤4，完成叶片的进气窗口、叶尖内腔及排气缝的封堵后，即可阻断外界杂质进入叶片内腔；而后进行磨削加工，榫齿磨削加工后，取出榫头进气窗口的第一封堵块，进行榫齿壁厚测量，保证叶片的强度达到设计要求；

步骤5，榫齿壁厚测量结束后重复操作步骤1进行再次封堵；

步骤6，铣削加工进行榫齿端面倒圆处理，磨削加工和铣削加工结束后，取出榫头进气窗口及叶尖内腔的第一封堵块和第二封堵块，拆除叶片排气缝密封胶带。

所述第一封堵块外形与进气窗口内型面一致，第一封堵块采用邵氏硬度大于40的橡胶或聚氨酯材料制成。

所述第二封堵块外形与叶尖内腔型面一致，第二封堵块采用邵氏硬度大于40的橡胶或聚氨酯材料制成。

用于密封叶片排气缝的所述胶带采用无痕胶带。

本发明的技术效果为：