一种航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法技术

技术编号:17507622 阅读:490 留言:0更新日期:2018-03-20 21:09
一种航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法,属于航空发动机涡轮叶片加工技术领域,包括:涡轮叶片复合冷却结构设计,超快激光环切与螺旋扫描的加工方法进行气膜孔加工,磨粒流加工及熔层去除溶液去除重熔层。本发明专利技术采用超快激光环切与螺旋扫描的加工方法进行气膜孔加工,可以大大降低热效应、提高表面完整性,加工出的气膜孔毛刺、沟槽、微裂纹少,重熔层最大厚度不大于25μm。磨粒在压力作用下均匀地对通道表面或边角进行磨削,不但能够去除余量还能起到去毛刺、倒角、光饰的作用,还可以有效地消减重熔层,控制孔径增加量为0.02mm‑0.04mm,可以有效的控制重熔层及微裂纹。采用重熔层去除溶液进一步除重熔层,可达到气膜孔进出口处无重熔层残留。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法
本专利技术属于航空发动机涡轮叶片加工
,具体涉及一种航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法。
技术介绍
涡轮叶片是航空发动机中热负荷及机械负荷最大的部件,其工作环境恶劣,承受燃烧后高温高压燃气冲击,其制造技术被列为现代航空发动机的关键技术.其中叶片铸造技术和气膜孔加工技术是最主要的难点。目前,叶片气膜孔的加工技术主要包括长脉冲激光打孔、电火花打孔、电液束打孔等方法。其中前两种方法都属于热熔加工,会在孔壁产生重铸层和微裂纹,严重影叶片的表面完整性,最终导致了叶片材料性能和安全使用寿命的下降。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种表面完整性好,毛刺、沟槽、微裂纹少,且无重熔层的航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法。本专利技术采用以下技术方案:一种航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法,包括以下步骤:步骤一:涡轮叶片釆用了定向高温铸造合金,叶身精密无余量铸造,榫头釆用了三对枞树形榫齿,叶片内腔采用了“U”型回流对流冷却和叶片前缘、尾缘气膜冷却的复合冷却结构;步骤二:用微秒激光加工出孔径为50μm的基本文档来自技高网...
一种航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法

【技术保护点】
一种航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:涡轮叶片釆用了定向高温铸造合金,叶身精密无余量铸造,榫头釆用了三对枞树形榫齿,叶片内腔采用了“U”型回流对流冷却和叶片前缘、尾缘气膜冷却的复合冷却结构;步骤二:用微秒激光加工出孔径为50μm的基孔,重熔层厚度控制在40μm以下;步骤三:用长脉冲激光直接冲孔1s,形成直径为300‑310μm的正锥形孔,再使用四光楔扫描装置环切扫描2‑3s,形成直径为350‑360μm的圆柱孔;步骤四:用500fs激光螺旋扫描15s,其工艺参数为:扫描速度为2400r/min,重叠率为12%,进给量为5μm,重复频率为20kHz,0...

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机涡轮叶片去重熔层气膜孔的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:涡轮叶片釆用了定向高温铸造合金,叶身精密无余量铸造,榫头釆用了三对枞树形榫齿,叶片内腔采用了“U”型回流对流冷却和叶片前缘、尾缘气膜冷却的复合冷却结构;步骤二:用微秒激光加工出孔径为50μm的基孔,重熔层厚度控制在40μm以下;步骤三:用长脉冲激光直接冲孔1s,形成直径为300-310μm的正锥形孔,再使用四光楔扫描装置环切扫描2-3s,形成直径为350-360μm的圆柱孔;步骤四:用500fs激光螺旋扫描15s,其工艺参数为:扫描速度为2400r/min,重叠率为12%,进给量为5μm,重复频率为20kHz,0.6Pa同轴吹气;步骤五:采用磨粒流机床进行磨粒流加工,将涡轮叶片固定在两个磨粒虹容器之的通道中,通过虹内活塞队挤伍磨料来回流动,选择B500微粒度磨料,工作压力为6-7mpa,孔径增加量控制在0.02mm-0.04mm;步骤六:对涡轮叶片表面用水基清洗剂进行除油,并以水膜连续...

【专利技术属性】
技术研发人员:程国华
申请(专利权)人:宁国市华成金研科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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