一种叶片工艺孔封堵用工具及其封堵方法技术

本发明专利技术公布了一种叶片工艺孔封堵用工具，包括外筒和滑动设置于外筒内部的内杆，内杆的上端设有弹性按压结构，弹性按压结构作用于内杆和外筒，使内杆和外筒于轴向弹性伸缩；内杆的下端设有用于套设夹持封堵块的夹头，夹头上端端面直径小于夹头下端端面直径，夹头下端端面直径大于外筒下端端面直径；当内杆向下移动至夹头上端伸出外筒时，夹头下端于周向向外扩张以将封堵块松开；当内杆向上移动至夹头上端进入外筒时，夹头下端受外筒筒壁挤压于周向向内收缩以将封堵块夹持。本发明专利技术通过在内杆上端向下按压和松开内杆即可控制内杆下端的封堵块的取放夹持，而且夹持稳定不易掉落，操作方便快捷，可以显著提高封堵块在工艺孔处的安装准确度和安装效率。准确度和安装效率。准确度和安装效率。

【技术实现步骤摘要】
一种叶片工艺孔封堵用工具及其封堵方法


[0001]本专利技术涉及涡轮发动机工件加工
，特别是涉及一种叶片工艺孔封堵用工具及其封堵方法。

技术介绍

[0002]涡轮叶片是燃气涡轮发动机中涡轮段的重要组成部件。高速旋转的叶片负责将高温高压的气流吸入燃烧器，以维持引擎的工作。为了能保证在高温高压的极端环境下稳定长时间工作，涡轮叶片往往采用高温合金锻造，并采用不同方式来冷却例如内部气流冷却、边界层冷却、抑或采用保护叶片的热障涂层等方式来保证运转时的可靠性。气膜冷却就是应用在涡轮叶片上的内部气流冷却技术，其主要是在涡轮叶片前缘、叶身型面等部位设计大量气膜孔，孔径一般在0.2
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0.8mm，且空间角度复杂，从压气机末级抽取高压冷气输运到叶片内部通道，冷气在通道内强化对流换热将一部分热量带走，同时一部分冷气从叶片壁上的气膜孔喷出，这股冷气在主流和流体科恩达效应的作用下向下游弯曲，粘附在叶片壁面附近，形成温度较低的冷气膜，将壁面同高温燃气隔离，并带走部分高温燃气或明亮火焰对壁面的辐射热量，从而起到良好的保护作用，以达到叶片不被高温燃气烧坏的目的。
[0003]为了保证气流流通，涡轮叶片内部会形成结构复杂的空心内腔以作为空气通道，但在铸造叶片空心内腔时会在叶片空心内腔中设计工艺孔，以提高铸造过程中型芯的刚度，防止高温金属浇铸时型芯变形。但工艺孔只是为了方便铸造而存在的，在涡轮叶片铸造完毕后需要将工艺孔进行封堵，保证气流在叶片内腔中按照设计通道流动。
[0004]现有技术中通常是将封堵块抹上钎焊料，再用小于市面常规尺寸的镊子夹住封堵块，通过涡轮叶片底部的通气孔将封堵块放在工艺孔内，再进炉焊接，使封堵块完全固定在工艺孔中。但是由于封堵块的直径太小，夹取时容易掉落，而且涡轮叶片的通气孔尺寸很小且内部空间复杂，镊子很难准确地深入内部，只能依靠装配者的经验操作很多次才能将封堵块成功放置，而且放置的位置往往不是非常精准，不仅效率低下，而且封堵质量不高。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述问题，提供一种叶片工艺孔封堵用工具及其封堵方法，以快速准确地完成封堵块在工艺孔处的安装。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：一种叶片工艺孔封堵用工具，包括外筒和滑动设置于外筒内部的内杆，内杆的上端设有弹性按压结构，弹性按压结构作用于内杆和外筒，使内杆和外筒于轴向弹性伸缩；内杆的下端设有用于套设夹持封堵块的夹头，夹头上端端面直径小于夹头下端端面直径，夹头下端端面直径大于外筒下端端面直径；当内杆向下移动至夹头上端伸出外筒时，夹头下端于周向向外扩张以将封堵块松开；当内杆向上移动至夹头上端进入外筒时，夹头下端受外筒筒壁挤压于周向向内收缩以将封堵块夹持。
[0007]在其中一个实施例中，夹头为弹性材料制成的环形套，且环形套呈圆台形或棱台
形。
[0008]在其中一个实施例中，夹头包括于周向等分的至少两个夹片，夹片上端与内杆固定相连，相邻夹片的下端于周向相互分离。
[0009]在其中一个实施例中，弹性按压结构包括按压头和弹簧，按压头固设于内杆上端，弹簧套设于内杆，弹簧上端抵接于按压头的下端面，弹簧下端抵接于外筒的上端面。
[0010]在其中一个实施例中，内杆为中空管状结构，内杆上端设有用于注入钎焊剂的通孔。
[0011]在其中一个实施例中，外筒内壁设有若干导向块，导向块沿外筒内壁周向环形设置，并沿外筒轴向间隔分布，引导内杆在外筒内部上下移动时与外筒同轴。
[0012]在其中一个实施例中，外筒为高分子材料构成的硬质结构，其硬度小于涡轮叶片的硬度。
[0013]一种叶片工艺孔封堵方法，采用上述任一实施例的叶片工艺孔封堵用工具夹持封堵块，包括以下步骤：S1，向下按压内杆使内杆向下移动至夹头上端伸出外筒，于夹头处放置封堵块；停止按压内杆使内杆向上移动至夹头上端进入外筒，夹头下端受外筒筒壁挤压于周向向内收缩以将封堵块夹持；S2，将叶片工艺孔封堵用工具伸入涡轮叶片内部，将内筒下端对准工艺孔，向下按压内杆使内杆向下移动至夹头上端伸出外筒以将封堵块松开，使封堵块对应安放在工艺孔中；S3，继续向下按压内杆，通过内杆将封堵块向下抵压工艺孔，使封堵块与工艺孔产生相对预紧力；S4，取出叶片工艺孔封堵用工具，向工艺孔处注入钎焊剂并将钎焊剂涂抹在封堵块上以及工艺孔周围；S5，将带有封堵块的涡轮叶片送入钎焊炉中烧结，完成叶片工艺孔的封堵。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本专利技术设计合理、结构简单，通过在内杆上端向下按压和松开内杆即可控制内杆下端的封堵块的取放夹持，而且夹持稳定不易掉落，操作方便快捷，提高了封堵块在工艺孔处的安装准确度和安装效率。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0016]图1为本专利技术实施例提供的叶片工艺孔封堵用工具的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的以环形套作为夹头的叶片工艺孔封堵用工具的剖视图；图3为本专利技术实施例提供的以夹片作为夹头的叶片工艺孔封堵用工具的剖视图；图4为本专利技术实施例提供的涡轮叶片的内部结构示意图。
[0017]图标：1
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外筒，11
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导向块，2
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内杆，21
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通孔，3
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弹性按压结构，31
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按压头，32
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弹簧，4
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夹头，41
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环形套，42
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夹片，5
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封堵块，6
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涡轮叶片，61
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工艺孔。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对一种叶片工艺孔封堵用工具及其封堵方法进行更清楚、完整地描述。附图中给出了叶片工艺孔封堵用工具及其封堵方法的首选实施例，但是，叶片工艺孔封堵用工具及其封堵方法可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使叶片工艺孔封堵用工具及其封堵方法的公开内容更加透彻全面。
[0019]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶片工艺孔封堵用工具，其特征在于，包括外筒和滑动设置于外筒内部的内杆，内杆的上端设有弹性按压结构，所述弹性按压结构作用于内杆和外筒，使内杆和外筒于轴向弹性伸缩；所述内杆的下端设有用于套设夹持封堵块的夹头，所述夹头上端端面直径小于所述夹头下端端面直径，所述夹头下端端面直径大于外筒下端端面直径；当内杆向下移动至夹头上端伸出外筒时，夹头下端于周向向外扩张以将封堵块松开；当内杆向上移动至夹头上端进入外筒时，夹头下端受外筒筒壁挤压于周向向内收缩以将封堵块夹持。2.根据权利要求1所述的叶片工艺孔封堵用工具，其特征在于，所述夹头为弹性材料制成的环形套，且所述环形套呈圆台形或棱台形。3.根据权利要求1所述的叶片工艺孔封堵用工具，其特征在于，所述夹头包括于周向等分的至少两个夹片，所述夹片上端与所述内杆固定相连，相邻所述夹片的下端于周向相互分离。4.根据权利要求1
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3任一所述的叶片工艺孔封堵用工具，其特征在于，所述弹性按压结构包括按压头和弹簧，所述按压头固设于所述内杆上端，所述弹簧套设于所述内杆，弹簧上端抵接于所述按压头的下端面，弹簧下端抵接于所述外筒的上端面。5.根据权利要求1
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3任一所述的叶片工艺孔封堵用工具，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张爱民，谷阿山，朱志刚，段芳苗，张涛，何聪，柴磊，白小龙，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：