【技术实现步骤摘要】
在涡轮叶片上形成冷却孔的方法及装置、计算机可读介质
本专利技术涉及数控
,特别涉及在涡轮叶片上形成冷却孔的方法及装置、计算机可读介质。
技术介绍
燃气轮机涡轮叶片在极高的温度下运行,气膜冷却是涡轮叶片关键的冷却技术,涡轮叶片的冷却孔制造一般采用激光打孔或电火花打孔,冷却孔上一般会存在重铸层。重铸层上会存在较多的裂纹,这些裂纹会降低涡轮叶片的疲劳寿命,如何减少冷却孔的裂纹一直是加工冷却孔的目标。在现有技术中,通过电火花打孔的方式在涡轮叶片上钻出冷却孔。由于电火花打孔的方式对涡轮叶片输入的热量较少,在涡轮叶片上形成的重铸层也较少,进而减少了冷却孔的裂纹。但是,电火花打孔的方式的打孔速度较慢。
技术实现思路
本专利技术实施例为了解决上述和/或其他技术问题并提供了在涡轮叶片上形成冷却孔的方法及装置、计算机可读介质,能够更快地加工出裂纹较少的冷却孔。第一方面,本专利技术实施例提供了一种在涡轮叶片上形成冷却孔的方法,该方法包括:根据待形成的冷却孔的目标形状、所述待形成的冷却孔的在涡轮叶片 ...
【技术保护点】
1.在涡轮叶片上形成冷却孔的方法,其特征在于,该方法包括:/n根据待形成的冷却孔的目标形状、所述待形成的冷却孔的在涡轮叶片上的目标位置,确定涡轮叶片的与待形成的冷却孔对应的待去除部分;/n利用第一激光束去除涡轮叶片的所述待去除部分中的粗加工部分;/n利用第二激光束去除所述待去除部分中的除了所述粗加工部分之外的余留部分,以形成冷却孔,/n其中,所述第一激光束的脉冲宽度大于预设的第一脉冲宽度阈值,所述第二激光束的脉冲宽度小于预设的第二脉冲宽度阈值,且所述第二脉冲宽度阈值小于所述第一脉冲宽度阈值。/n
【技术特征摘要】
1.在涡轮叶片上形成冷却孔的方法,其特征在于,该方法包括:
根据待形成的冷却孔的目标形状、所述待形成的冷却孔的在涡轮叶片上的目标位置,确定涡轮叶片的与待形成的冷却孔对应的待去除部分;
利用第一激光束去除涡轮叶片的所述待去除部分中的粗加工部分;
利用第二激光束去除所述待去除部分中的除了所述粗加工部分之外的余留部分,以形成冷却孔,
其中,所述第一激光束的脉冲宽度大于预设的第一脉冲宽度阈值,所述第二激光束的脉冲宽度小于预设的第二脉冲宽度阈值,且所述第二脉冲宽度阈值小于所述第一脉冲宽度阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
待形成的冷却孔具有沿径向方向的截面为圆形的目标形状,
粗加工部分具有沿径向方向的截面为具有与待形成的冷却孔的圆形的截面的圆心相同的圆心、以及比待形成的冷却孔的圆形的截面的半径短的半径的圆形的形状,
余留部分具有沿径向方向的截面为具有内径等于粗加工部分的圆形的截面的直径、外径等于待形成的冷却孔的圆形的截面的直径的圆环形的形状。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述利用第二激光束去除所述待去除部分中的余留部分的步骤包括:
对所述余留部分进行多次第二激光束照射,从而在对所述余留部分进行每次第二激光束照射时,去除余留部分中的具有沿径向方向的截面为与余留部分的圆环形的截面相同的圆环形、沿轴向方向的长度为根据所述第二激光束的脉冲宽度确定的且小于所述余留部分的沿轴向方向的长度的形状的部分。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
对所述余留部分进行多次第二激光束照射步骤中的一次第二激光束照射的步骤包括:
利用光斑的直径与余留部分的圆环形的截面的外径相等的第二激光束照射涡轮叶片的余留部分,以对余留部分的一部分进行去除。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述余留部分的圆环形的截面外径与内径之间的差在大于或等于0.1毫米且小于或等于0.2毫米的范围内。
6.根据权利要求1至5中任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,
所述第一脉冲宽度阈值等于1毫秒,且所述第二脉冲宽度阈值等于500纳秒。
7.在涡轮叶片上形成冷却孔的装置,其特征在于,该装置包括:确定模块(301)、第一加工模块(302)和第二加工模块(303);
所述确定模块(301),用于根据待形成的冷却孔的目标形状、所述待形成的冷却孔的在涡轮叶片上的目标位置,确定涡轮叶片的与待形成的冷却孔对应的待去除部分;
所述第一加工模块(302),用于利用第一激光束去除涡轮叶片的所述待去除部分中的粗加工部分;
所述第二加工模块(303),用于利用第二激光束去除所述待去除部分中的除了所述粗加工部分之外的余留部分,以形成冷却孔,
其中,所述第一激光束的脉冲宽度大于预设的第一脉冲宽度阈值,所述第二激光束的脉冲宽度小于预设的第二脉冲宽度阈值,且所述第二脉冲宽度阈值小于所述第一脉冲宽度阈值。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,
待形成的冷却孔具有沿径向方向的截面为圆形的目标形状,
粗加工部分具有沿径向方向的截面为具有与待形成的冷却孔的圆形的截面的圆心相同的圆心、以及比待形成的冷却孔的圆形的截面的半径短的半径的圆形的形状,
余留部分具有沿径向方向的截面为具有内径...
【专利技术属性】
技术研发人员:张铁磊,刘路,周向南,
申请(专利权)人:西门子燃气轮机部件江苏有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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