一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法技术

本发明专利技术涉及燃机空心叶片静叶加工技术领域，具体公开了一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法；具体包括以下步骤：型芯加工；所述型芯包括设置有型芯前缘和型芯尾缘的型芯本体，其中，型芯尾缘靠近叶片尾缘冷气出口区域的距离为A；0.5≤A≤1.5mm；叶片精铸；尾缘出气边冷却结构加工；在空心静叶叶型不变的基础上，使用电火花穿孔机将尾缘冷气出口区域与叶片内部型腔连通，加工出完整的尾缘出气边冷却结构；完成加工；本发明专利技术调整了型芯尾缘的结构，再通过电火花加工技术与精铸相结合的方法取代单纯的精铸方法制造叶片，有效的保证尾缘冷却结构完整性的前提下，大大优化了制造空心静叶片的工艺流程，提高了叶片制造的合格率。提高了叶片制造的合格率。提高了叶片制造的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法


[0001]本专利技术涉及燃机空心叶片静叶加工
，特别涉及一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法。

技术介绍

[0002]燃机静叶是燃机透平的核心零部件，它将工质的内能转换为动能，再冲击动叶推动转子转动输出轴功。透平静叶承受着高温、高速的燃气冲击，工作环境极其恶劣，为了保证叶片的安全运行并且提高燃机效率，需要对透平静叶进行有效冷却。透平叶片冷却的方式主要有内部冷却和外部冷却，而内部冷却是将透平叶片设计为有着复杂内部结构的空心叶片，这种叶片制造、加工难度大，一般采用精铸的方式制造，精铸流程为：制芯
→
压蜡组模
→
制壳
→
脱蜡焙烧
→
浇注
→
脱芯
→
热处理。
[0003]生产实践证明，在采用传统的精铸方式制造空心静叶时，容易出现以下问题：
[0004]1、由于空心叶片的出气边厚度很薄，所以采用铸造方式加工时会出现浇筑不足、飞边等问题，导致铸造叶片的合格率大大降低，并且需要在精铸后的加工环节中进行电加工以去除毛刺、飞边等，增加了叶片的制造环节和周期，不利于透平空心叶片的大规模生产。
[0005]2、空心叶片在制造的过程中需要有型芯作为支撑，空心叶片的型芯包括前缘、压力面、吸力面、尾缘、插件等部分，型芯的质量往往决定了叶片质量。为了保证叶片尾缘冷却结构的完整性，需要将型芯的尾缘部分制作的薄且长，但这样的结构导致型芯在制作以及后期的使用过程中，极其容易出现裂痕，缺陷甚至断裂，这将大大增加叶片制造的难度，降低叶片制造的合格率。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法，调整了型芯尾缘的结构，再通过电火花加工技术与精铸相结合的方法取代单纯的精铸方法制造叶片，有效的保证尾缘冷却结构完整性的前提下，大大优化了制造空心静叶片的工艺流程，提高了叶片制造的合格率。
[0007]本专利技术解决技术问题所采用的解决方案是：
[0008]一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法，具体包括以下步骤：
[0009]型芯加工；所述型芯包括设置有型芯前缘和型芯尾缘的型芯本体，其中，型芯尾缘靠近尾缘出气边的距离为A；0.5≤A≤1.5mm；
[0010]叶片精铸；所述叶片包括设置有叶片前缘和叶片尾缘的叶片本体，在所述叶片尾缘上设置有尾缘冷气出口区域；
[0011]尾缘出气边冷却结构加工；在空心静叶叶型不变的基础上，使用电火花穿孔机将尾缘冷气出口区域与叶片内部型腔连通，加工出完整的尾缘出气边冷却结构；
[0012]完成加工。
[0013]在现有技术中，型芯中的型芯尾缘部分将穿过叶片尾缘，然后采用精铸的方式一次性进行制造，其中型芯尾缘将随着叶片尾缘部分的变化制作的薄且长，这种薄且长的结构在制作和后期的使用过程中，极其容易出现裂痕，缺陷甚至断裂，这将大大增加叶片制造的难度，降低叶片制造的合格率；对此，本专利技术中型芯尾缘部分不再穿过叶片尾缘，使得型芯只能在叶片的内部型腔内，这样设计将有效的避免型芯尾缘断裂；然后进行叶片的精铸，精铸后的叶片的廓形、尺寸与现有技术中的叶片一致，其区别在于:尾缘冷气出口区域与叶片的内部型腔未连通，对此，采用电火花加工方式家加工尾缘槽使得两者连通，最终得到与现有技术中，相同结构的空心叶片静叶。
[0014]采用本专利技术的制造方法将有效的避免由于型芯断裂使得最终加工制造的产品不符合要求，本专利技术将有效的提高空心叶片静叶加工制造的合格率。
[0015]在一些可能的实施方式中，所述A为1.0mm。
[0016]在一些可能的实施方式中，所述叶片精铸，具体是指：
[0017]利用型芯制造蜡模，进行修蜡和组树；
[0018]在蜡模基础上制壳，高温烧腊、焙烤模壳；
[0019]静叶浇注、脱模、去型芯，完成加工。
[0020]在一些可能的实施方式中，所述使用电火花穿孔机将尾缘冷气出口区域与叶片内部型腔连通，加工出完整的尾缘出气边冷却结构；具体包括以下步骤：
[0021]步骤S1：选择电极材料，设计电极形状及尺寸；
[0022]步骤S2:工件准备、工件校正定位；
[0023]步骤S3：加工。
[0024]在一些可能的实施方式中，所述型芯为陶瓷型芯。
[0025]在一些可能的实施方式中，还包括在加工出完整的尾缘出气边冷却结构之后，进行热处理。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0027]本专利技术优化设计了型芯尾缘结构，减少了型芯尾缘的长度，降低了型芯制造的难度，提高了型芯制造的合格率，缩短了型芯制造周期，降低了型芯生产成本，解决了空心静叶片的大批量生产技术难题；
[0028]本专利技术在型芯尾缘缩短的情况下，采用电火花加工工艺加工出完整的叶片尾缘出气边的冷却结构，与单纯的采用精铸制造相比，在保证尾缘冷却结构完整的情况下，可以有效减少浇筑不足、飞边等问题的出现，大大提高空心静叶片生产的合格率，降低生产成本，缩短生产周期，有利于空心静叶片的大批量生产，具有广阔的应用价值。
附图说明
[0029]图1为本专利技术中型芯和叶片的结构关系示意图；
[0030]图2为本专利技术中型芯尾缘与叶片尾缘的相对位置关系示意图；
[0031]其中：1、型芯；11、型芯尾缘；2、叶片；21、叶片尾缘；211、尾缘冷气出口区域。
具体实施方式
[0032]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0033]在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。
[0035]本专利技术通过下述技术方案实现，如图1、图2所示，
[0036]一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法，具体包括以下步骤：
[0037]型芯1加工；所述型芯1包括设置有型芯1前缘和型芯尾缘11的型芯1本体，其中，型芯尾缘11靠近尾缘出气边的距离为A；0.5≤A≤1.5mm；
[0038]叶片2精铸；所述叶片2包括设置有叶片2前缘和叶片尾缘21的叶片2本体，在所述叶片尾缘21上设置有尾缘冷气出口区域211；
[0039]尾缘出气边冷却结构加工；在空心静叶叶型不变的基础上，使用电火花穿孔机在空心尾缘冷气出口区域211与叶片2内部型腔之间的位置加工尾缘槽，使得叶片2内部型腔同与尾缘冷气出口区域211连通，加工出完整的尾缘出气边冷却结构；
[0040]完成加工。
[0041]在现有技术中，叶片2内部型腔的部分用铸造型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法，其特征在于：具体包括以下步骤：型芯加工；所述型芯包括设置有型芯前缘和型芯尾缘的型芯本体，其中，型芯尾缘靠近叶片尾缘出气边的距离为A；0.5≤A≤1.5mm；叶片精铸；所述叶片包括设置有叶片前缘和叶片尾缘的叶片本体，在所述叶片尾缘上设置有尾缘冷气出口区域；尾缘出气边冷却结构加工；在空心静叶叶型不变的基础上，使用电火花穿孔机将尾缘冷气出口区域与叶片内部型腔连通，加工出完整的尾缘出气边冷却结构；完成加工。2.根据权利要求1所述的一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法，其特征在于：所述A为1.0mm。3.根据权利要求1所述的一种燃机空心叶片静叶出气边制造方法，其特征在于：所述叶片精铸，具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏鹏飞，尹正发，罗涛，蔡国煌，周娜，卢航，李金鸿，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：