加工方法、导向器及涡轮技术

本发明专利技术属于航空发动机制造技术领域，公开加工方法、导向器及涡轮，加工方法用于加工导向器，加工方法包括以下步骤：S100、在导向器的进气端选取三片等距间隔环绕于内环的外壁的导向叶片，获取每片导向叶片的进气边侧的最高点，以三片导向叶片的最高点所在的平面为第一基准面，在导向器的排气端选取三个以上等距间隔环绕于外环的内壁的定位点，以所有的定位点所在的平面为第二基准面；S200、以第一基准面作为轴向加工基准，沿轴向加工导向器上的第一余量部位，以第二基准面作为径向加工基准，沿径向加工导向器上的第二余量部位。本发明专利技术选取精度更高的定位基准，提高对导向器的加工精度，保证导向器能够满足制造精度要求。保证导向器能够满足制造精度要求。保证导向器能够满足制造精度要求。

【技术实现步骤摘要】
加工方法、导向器及涡轮


[0001]本专利技术涉及航空发动机制造
，尤其涉及加工方法、导向器及涡轮。

技术介绍

[0002]涡轮是航空发动机的主要部件之一，是将高温高压燃气的能力转变为动能和机械能的叶轮机械，涡轮包括静子部分和动子部分，其中，静子部分也称导向器，导向器是由外环、内环以及一组导向叶片组成的环形静止叶栅。导向器的工作条件十分苛刻，例如，导向器处于高温燃气流中，工作温度高，与燃气直接接触，易被氧化腐蚀，导向器的各部位所处工作温度场不同，受热不均，厚度不均，导致导向器存在很大的热应力，且随着航空发动机的起动、停车、加速、减速，导向器在冷热交替状态下工作，导向叶片容易产生热疲劳，容易在导向叶片的前缘和后缘产生疲劳裂纹，因此，导向器的制造工艺要求极为苛刻。
[0003]目前，导向器毛坯为整体精密铸造件，叶片的叶型、内环的流道面以及外环的流道面直接铸造成型，其加工部位主要集中在内环的流道面之外的位置以及外环的流道面之外的位置，在现有的加工技术中，一般选择安装边端面之外轴向加工的定位基准对导向器进行加工，但安装边的位置多为余量位置，尺寸大，且为浇冒口位置，其尺寸精度和平面度较差，以此端面为加工基准会导致其他区域的加工尺寸出现大的偏差，叶片的叶型和流道面加工后基准的形位公差超差。
[0004]因此，亟需一种加工方法、导向器及涡轮，选取精度更高的定位基准，提高对导向器的加工精度，保证导向器能够满足制造精度要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的在于：提供加工方法、导向器及涡轮，选取精度更高的定位基准，提高对导向器的加工精度，保证导向器能够满足制造精度要求。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，提供加工方法，用于加工导向器，所述加工方法包括以下步骤：
[0008]S100、在所述导向器的进气端选取三片等距间隔环绕于内环的外壁的导向叶片，获取每片所述导向叶片的进气边侧的最高点，其中，所述最高点为所述导向叶片的进气边等斜度曲线与所述导向叶片的节圆的交点，所述节圆由所述导向叶片的中间位置至所述内环的中心的距离所确定，以三片所述导向叶片的最高点所在的平面为第一基准面，在所述导向器的排气端选取三个以上等距间隔环绕于外环的内壁的定位点，以所有的所述定位点所在的平面为第二基准面；
[0009]S200、以所述第一基准面作为轴向加工基准，沿轴向加工所述导向器上的第一余量部位，以第二基准面作为径向加工基准，沿径向加工所述导向器上的第二余量部位。
[0010]作为一种可选的技术方案，所述步骤S200包括以下步骤：
[0011]S201、采用三爪卡盘内撑所述第二基准面，并使得所述三爪卡盘与所述排气端的端面贴合，通过百分表检测所述节圆的径向跳动以及所述外环的两端的外壁的径向跳动，
若所述节圆的径向跳动以及所述外环的两端的外壁的径向跳动均预设范围内，则对所述进气端的所述第二余量部位进行粗加工。
[0012]作为一种可选的技术方案，在所述步骤S201之后，还包括以下步骤：
[0013]S202、采用固定块内撑所述外环位于所述进气端的内壁以及采用所述三爪卡盘夹紧所述外环位于所述进气端的外壁，并使得所述三爪卡盘与所述进气端的端面贴合，通过所述百分表检测所述内环位于所述排气端的外壁的径向跳动，若所述内环位于所述排气端的外壁的径向跳动在预设范围内，则对所述排气端的所述第一余量部位进行粗加工。
[0014]作为一种可选的技术方案，在所述步骤S202之后，还包括以下步骤：
[0015]S203、采用所述固定块撑起所述外环位于所述排气端的内壁以及采用所述三爪卡盘夹紧所述外环位于所述排气端的外壁，并使得所述三爪卡盘与所述排气端的端面贴合，对所述进气端的所述第二余量部位进行精加工，以使得所述外环位于所述进气端的端面到所述第一基准面的距离为h1。
[0016]作为一种可选的技术方案，在所述步骤S203之后，还包括以下步骤：
[0017]S204、采用所述固定块撑起所述外环位于所述进气端的内壁以及采用所述三爪卡盘夹紧所述外环位于所述进气端的外壁，并使得所述三爪卡盘与所述进气端的端面贴合，对所述排气端的所述第一余量部位进行精加工，以使得所述外环位于所述排气端的端面到所述第一基准面的距离为h2。
[0018]作为一种可选的技术方案，在所述步骤S200之后，还包括以下步骤：
[0019]S300、以所述排气端作为定位端，对所述导向器的应力槽进行加工。
[0020]作为一种可选的技术方案，在所述步骤S300之后，还包括以下步骤：
[0021]S400、去除所述导向器的毛刺，并清洗位于所述导向器的表面的污染物。
[0022]作为一种可选的技术方案，在所述步骤S400之后，还包括以下步骤：
[0023]S500、目测所述导向器的表面质量，检测所述导向器的尺寸以及表面粗糙度，检测所述导向器的表面缺陷。
[0024]第二方面，提供导向器，采用如上所述加工方法制得。
[0025]第三方面，提供涡轮，包括如上所述的导向器。
[0026]本专利技术的有益效果在于：
[0027]本专利技术提供加工方法、导向器及涡轮，导向器采用该加工方法制得，涡轮包括该导向器，对导向器进行加工时，先在导向器的进气端选取三片等距间隔环绕于内环的外壁的导向叶片，获取每片导向叶片的进气边侧的最高点，其中，最高点为导向叶片的进气边等斜度曲线与导向叶片的节圆的交点，节圆由导向叶片的中间位置至内环的中心的距离所确定，以三片导向叶片的最高点所在的平面为第一基准面，在导向器的排气端选取三个以上等距间隔环绕于外环的内壁的定位点，以所有的定位点所在的平面为第二基准面；再以第一基准面作为轴向加工基准，沿轴向加工导向器上的第一余量部位，以第二基准面作为径向加工基准，沿径向加工导向器上的第二余量部位。本专利技术通过设置两个重要尺寸相关的面作为基准，即选取精度更高的第一基准面和第二基准面作为基准，提高对导向器的加工精度，且同时考虑尺寸精度高的区域，能够充分保证加工后各个位置尺寸公差和形位公差符合要求，且基准位置便于获取，也可弥补整体导向器铸造过程中复杂结构引起的尺寸偏差。
附图说明
[0028]下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明；
[0029]图1为实施例所述的加工方法的流程图；
[0030]图2为实施例所述的加工方法的另一流程图；
[0031]图3为实施例所述的导向器未加工时的局部剖视图；
[0032]图4为实施例所述的导向器加工完毕后的局部剖视图；
[0033]图5为实施例所述的导向叶片的结构示意图；
[0034]图6为实施例所述的导向器的正视图；
[0035]图7为实施例所述的导向器的另一视角的结构示意图。
[0036]图中：
[0037]100、导向器；101、进气端；102、排气端；103、第一余量部位；104、第二余本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.加工方法，用于加工导向器(100)，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：S100、在所述导向器(100)的进气端(101)选取三片等距间隔环绕于内环(1)的外壁的导向叶片(2)，获取每片所述导向叶片(2)的进气边侧的最高点(21)，其中，所述最高点(21)为所述导向叶片(2)的进气边等斜度曲线(22)与所述导向叶片(2)的节圆(200)的交点，所述节圆(200)由所述导向叶片(2)的中间位置至所述内环(1)的中心的距离所确定，以三片所述导向叶片(2)的最高点(21)所在的平面为第一基准面，在所述导向器(100)的排气端(102)选取三个以上等距间隔环绕于外环(3)的内壁的定位点，以所有的所述定位点所在的平面为第二基准面；S200、以所述第一基准面作为轴向加工基准，沿轴向加工所述导向器(100)上的第一余量部位(103)，以第二基准面作为径向加工基准，沿径向加工所述导向器(100)上的第二余量部位(104)。2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下步骤：S201、采用三爪卡盘内撑所述第二基准面，并使得所述三爪卡盘与所述排气端(102)的端面贴合，通过百分表检测所述节圆(200)的径向跳动以及所述外环(3)的两端的外壁的径向跳动，若所述节圆(200)的径向跳动以及所述外环(3)的两端的外壁的径向跳动均预设范围内，则对所述进气端(101)的所述第二余量部位(104)进行粗加工。3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于，在所述步骤S201之后，还包括以下步骤：S202、采用固定块内撑所述外环(3)位于所述进气端(101)的内壁以及采用所述三爪卡盘夹紧所述外环(3)位于所述进气端(101)的外壁，并使得所述三爪卡盘与所述进气端(101)的端面贴合，通过所述百分表检测所述内环(1)位于所述排气端(102)的外壁的径向跳动，若所述内环(1)位于所述排气端(102)的外壁的径向跳动在预...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱法增，洪建平，陆宇浩，杨龙飞，王石柱，
申请(专利权)人：上海尚实航空发动机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：