一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法技术

本发明专利技术涉及机械特种加工领域，具体是一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法，包括以下步骤：S01：建立重型燃机涡轮叶片三维模型；S02：将待加工重型燃机涡轮叶片放置在三坐标测量机工作台上，将重型燃机涡轮叶片三维模型导入三坐标软件自动找正并建立坐标系；S03：利用三维模型的原始理论数据，结合设计文件的技术要求进行编程，确定三维空间气膜孔的位置；S04：在三坐标测量机的测针上涂上颜料，运行编好的三坐标点位程序，三坐标测量机的测针在叶片型面上留下颜料的印记，确定三维空间气膜孔的位置。本发明专利技术提高了气膜孔的加工效率，保证了气膜孔加工的质量，满足了设计对涡轮叶片气膜孔位置度要求。

A Method for Determining the Position of Film Holes in Turbine Blades of Heavy Gas Turbines

【技术实现步骤摘要】
一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法
本专利技术涉及机械特种加工领域，具体是指一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法。
技术介绍
燃气轮机和飞机发动机的涡轮静叶、动叶，燃机具有大尺寸、结构复杂(复杂空心等)、使用寿命长(设计寿命5万小时)、多燃料适用性等特点，总寿命远高于航空发动机叶片。燃气轮机一级涡轮叶片的高温材料应具备优异的组织和性能稳定性、抗氧化性能和抗热腐蚀性能，因此目前，飞机发动机涡轮叶片与燃机相比尺寸相对较小，燃机大尺寸空心涡轮静叶片只有国外少数公司掌握，且对我国进行技术封锁。近年来，国内针对燃机大尺寸涡轮静叶的研制开展了相关工作，已成功制备出了样件，是目前仍处于实验室研发水平，仍有大量的工程化应用技术问题需要解决，叶片气膜孔精密加工等核心关健技术。为了使叶片获得较高的冷却效果，其上缘板、下缘板和空心叶身均需加工气膜孔，每个叶片上加工气膜孔的数量均在300个以上，有些高压涡轮叶片的气膜孔高达1000多个，气膜孔的再加工时，气膜孔的位置度无法确定，传统的方法就是划线“照葫芦画瓢”，加工的孔位大概一样，加工的气膜孔的位置度按标准样件验收，由机床保证或程序保证，总之气膜孔的空间位置很难保证。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术提供了一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法。本专利技术实现了确定涡轮叶片三维空间气膜孔位置度的方法，解决了电火花特种加工过程中遇到的问题，提高了气膜孔的加工效率，保证了气膜孔加工的质量，满足了设计对涡轮叶片气膜孔位置度要求。为解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法，包括以下步骤：S01：建立重型燃机涡轮叶片三维模型；S02：将待加工重型燃机涡轮叶片放置在三坐标测量机工作台上，将重型燃机涡轮叶片三维模型导入三坐标软件中，采用迭代法自动找正并建立坐标系；S03：利用三维模型的原始理论数据，结合设计文件的技术要求进行编程，确定三维空间气膜孔的位置；S04：在三坐标测量机的测针上涂上颜料，运行编好的三坐标点位程序，三坐标测量机的测针在叶片型面上留下颜料的印记，从而确定三维空间气膜孔的位置。作为一种优选的方式，S02步骤中迭代法为在造型数据上选择六个合理的定位点再自动找正并建立坐标系。作为一种优选的方式，S04步骤中颜料为红油。一种重型燃机涡轮叶片气膜孔加工方法：S01：建立重型燃机涡轮叶片三维模型；S02：将待加工重型燃机涡轮叶片放置在三坐标测量机工作台上，将重型燃机涡轮叶片三维模型导入三坐标软件中，采用迭代法自动找正并建立坐标系；S03：利用三维模型的原始理论数据，结合设计文件的技术要求进行编程，确定三维空间气膜孔的位置；S04：在三坐标测量机的测针上涂上颜料，运行编好的三坐标点位程序，三坐标测量机的测针在叶片型面上留下颜料的印记，确定三维空间气膜孔的位置；S05，将工件放置在微孔加工装置上，利用三坐标确定好叶片的位置，结合设计图的角度要求将微孔加工装置对准孔位，然后加工气膜孔，单个气膜孔加工完成后重新对准另外气膜孔位置进行加工直至所有气膜孔加工完成。作为一种优选的方式，S02步骤中迭代法为在造型数据上选择六个合理的定位点再自动找正并建立坐标系。作为一种优选的方式，S05步骤中微孔加工装置为数控电火花微孔机床。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术实现了确定涡轮叶片三维空间气膜孔位置度的方法，解决了电火花特种加工过程中遇到的问题，提高了气膜孔的加工效率，保证了气膜孔加工的质量，满足了设计对涡轮叶片气膜孔位置度要求。附图说明图1为本专利技术的涡轮叶片气膜孔示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。本专利技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例1：一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法，包括以下步骤：S01：建立重型燃机涡轮叶片三维模型；S02：将待加工重型燃机涡轮叶片放置在三坐标测量机工作台上，将重型燃机涡轮叶片三维模型导入三坐标软件中，采用迭代法自动找正并建立坐标系；S03：利用三维模型的原始理论数据，结合设计文件的技术要求进行编程，确定三维空间气膜孔的位置；S04：在三坐标测量机的测针上涂上颜料，运行编好的三坐标点位程序，三坐标测量机的测针在叶片型面上留下颜料的印记，从而确定三维空间气膜孔的位置，避免尺寸的转换和划线的繁琐，提高生产效率，保证气气膜孔的位置。进一步的，S02步骤中迭代法为在造型数据上选择六个合理的定位点再自动找正并建立坐标系，当然也可以采用其他找正方法，如选取3个圆、3个球体、槽、直线等特征进行找正。进一步的，S04步骤中颜料为红油，当然也可以采用其他颜色颜料，如黄色、绿色，为了提高颜料与工件的识别区分度，本实施例采用的颜料为红油。实施例2：一种重型燃机涡轮叶片气膜孔加工方法：S01：建立重型燃机涡轮叶片三维模型；S02：将待加工重型燃机涡轮叶片放置在三坐标测量机工作台上，将重型燃机涡轮叶片三维模型导入三坐标软件中，采用迭代法自动找正并建立坐标系；S03：利用三维模型的原始理论数据，结合设计文件的技术要求进行编程，确定三维空间气膜孔的位置；S04：在三坐标测量机的测针上涂上颜料，运行编好的三坐标点位程序，三坐标测量机的测针在叶片型面上留下颜料的印记，确定三维空间气膜孔的位置，避免尺寸的转换和划线的繁琐，提高生产效率，保证气气膜孔的位置。S05，将工件放置在微孔加工装置上，利用三坐标确定好叶片的位置，结合设计图的角度要求将微孔加工装置对准孔位，然后加工气膜孔，单个气膜孔加工完成后重新对准另外气膜孔位置进行加工直至所有气膜孔加工完成。进一步的，S02步骤中迭代法为在造型数据上选择六个合理的定位点再自动找正并建立坐标系，当然也可以采用其他找正方法，如选取3个圆、3个球体、槽、直线等特征进行找正。进一步的，S05步骤中微孔加工装置为数控电火花微孔机床，除此之外，还可以采用各种类型的钻孔机，如台钻、电钻等，为了保证微孔加工装置加工过程的稳定性，本实施例采用数控电火花微孔机床。本专利技术实现了确定涡轮叶片三维空间气膜孔位置度的方法，解决了电火花特种加工过程中遇到的问题，提高了气膜孔的加工效率，保证了气膜孔加工的质量，满足了设计对涡轮叶片气膜孔位置度要求。如上即为本专利技术的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述专利技术人的专利技术验证过程，并非用以限制本专利技术的专利保护范围，本专利技术的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本专利技术的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法，包括以下步骤：S01：建立重型燃机涡轮叶片三维模型；S02：将待加工重型燃机涡轮叶片放置在三坐标测量机工作台上，将重型燃机涡轮叶片三维模型导入三坐标软件中，采用迭代法自动找正并建立坐标系；S03：利用三维模型的原始理论数据，结合设计文件的技术要求进行编程，确定三维空间气膜孔的位置；S04：在三坐标测量机的测针上涂上颜料，运行编好的三坐标点位程序，三坐标测量机的测针在叶片型面上留下颜料的印记，从而确定三维空间气膜孔的位置。

【技术特征摘要】
1.一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法，包括以下步骤：S01：建立重型燃机涡轮叶片三维模型；S02：将待加工重型燃机涡轮叶片放置在三坐标测量机工作台上，将重型燃机涡轮叶片三维模型导入三坐标软件中，采用迭代法自动找正并建立坐标系；S03：利用三维模型的原始理论数据，结合设计文件的技术要求进行编程，确定三维空间气膜孔的位置；S04：在三坐标测量机的测针上涂上颜料，运行编好的三坐标点位程序，三坐标测量机的测针在叶片型面上留下颜料的印记，从而确定三维空间气膜孔的位置。2.根据权利要求1所述的一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法，其特征在于：所述S02步骤中迭代法为在造型数据上选择六个合理的定位点再自动找正并建立坐标系。3.根据权利要求1所述的一种重型燃机涡轮叶片气膜孔位置度确定方法，其特征在于：所述S04步骤中颜料为红油。4.一种重型燃机涡轮叶片气膜孔加工方法：S01：建立重型燃机涡轮叶片三维模型；S02：将待加工重型燃机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱民，郑珂，闫一兵，张力，
申请(专利权)人：成都和鸿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51