【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涡轮叶片加工，尤其涉及一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削工艺。
技术介绍
1、涡轮叶片是组成燃气轮机的关键部件，相较于传统高温合金叶片材料，单晶叶片材料具有很高的疲劳强度、耐腐蚀性、耐高温性等特点。但单晶材料的机械加工性能很差。单晶叶片型面要求复杂，精度高，砂轮是直接使工件成型唯一工具，因此打磨砂轮的选择也尤为重要，目前市面上常见的打磨轮多为硬性结构，在对涡轮叶片表面存在大量的气膜孔，气膜孔在铸造过程中表面会存在大量毛刺，毛刺的存在会严重影响涡轮使用效果，传统打磨设备仅能够对平面进行简易打磨，而气膜孔常存在凹凸面上，因此无法完成高精度打磨处理，并且在打磨过程中容易产生积热，使得叶片表面产生磨削烧伤和裂纹。因此，设计一种能够对涡轮叶片表面凹凸面进行精细打磨的砂轮以及操作器械具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削工艺。本专利技术设计的打磨轮能够对涡轮叶片表面不同位置的气膜孔毛刺进行高效打磨处理，可保障在打磨过程中不会出现磨削烧伤和裂纹。
2、本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削工艺，包括处理箱,放料口，所述处理箱一侧端面上设置有放料口，所述放料口一侧于处理箱内底部固定设置有内部存在大量磨砂的开口座，所述开口座底部设置有固定基座，所述固定基座上端面可放置叶片基座，所述叶片基座上端面设置有叶片，所述叶片上方于处理箱顶部转动设置有转动板，所述转动板下端面一侧
3、优选的，所述叶片基座底部中心处连通设置有注塑用的注料道，所述注料道上方于叶片基座以及叶片内连通设置有多个用于冷却的冷却气道，所述冷却气道外侧于叶片基座外端面上连通设置有多个冷却气孔。
4、优选的，所述放料口一侧于处理箱外端面上下两侧设置有两个密封滑轨，两个所述密封滑轨之间对称滑动设置有密封门。
5、优选的，所述开口座两侧于处理箱内底部对称设置有两个抬高底座，两个所述抬高底座上端面均固定设置有夹持座，所述夹持座内滑动设置有夹持推板，所述夹持推板靠近开口座端面一端对称设置有两个夹持推杆，所述夹持推杆另一端伸进开口座侧壁内，所述夹持推杆伸进开口座侧壁内一端连接设置有夹持主板，所述夹持主板靠近开口座的端面上设置有多个柔性垫块，所述夹持主板可将叶片基座两侧进行夹持固定处理。柔性垫块的设置，使得在夹持固定时不会将叶片基座损坏。
6、优选的，所述处理箱内顶部转动设置有转动底座，所述转动底座下端面连接设置有转动板，所述转动底座外圆面上设置有第一齿环，所述第一齿环一侧于处理箱内转动设置有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿环之间做啮合传动，所述第一齿轮上方于处理箱上端面固定设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机输出端伸进处理箱内并连接设置于第一齿轮上端面。第一齿轮与第一齿环的设置，使得多轴机械臂能够进行角度的调整。
7、优选的，所述打磨轮内连通设置有通气圆仓，所述通气圆仓上端面于转动轴以及连接轴圆心处连通设置有连通气道，所述连通气道于第一连接板上方一侧壁上连通设置有气道进气口，所述气道进气口下方于转动轴外圆面上设置有第二齿环，所述第二齿环一侧于第一连接板下方转动设置有第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿环之间做啮合传动，所述气道进气口上方于连接轴外圆面上固定设置有第二连接板，所述第二连接板底部于第二齿轮上方固定设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机输出端伸出第一连接板端面连接设置于第二齿轮上端圆心处。第二驱动电机的设置，使得打磨轮可进行转动打磨处理。
8、优选的，所述打磨轮下端面设置有环形且充气可向外膨胀的弧形膨胀打磨面，所述弧形膨胀打磨面外端面上沿圆周方向均匀设置有多个磨槽，每个所述磨槽内均设置有多个硬质颗粒，所述弧形膨胀打磨面与通气圆仓之间通过多个连通气口连接互通。弧形膨胀打磨面的设置，使得要对叶片凹面处的气膜孔进行精密打磨时，能够向外鼓起并包裹在叶片凹面的气膜孔处完成打磨，可有效避免死角的产生，磨槽的设置，可方便铁屑排出，从而避免磨削烧伤的产生。打磨颗粒也采用立方氮化硼(cbn)磨削材质。
9、优选的，所述固定基座下方于开口座内沿圆周方向均匀连通设置有多个用于将磨砂汇聚的通料斜管，每个所述通料斜管内均设置有过滤杂质的过滤网，多个所述通料斜管汇聚点处于固定基座底部设置有注料器，所述注料器上端面与固定基座圆心处连通设置有注料器出料口，所述注料器出料口可与叶片基座底部的注料道互通，所述注料器外圆面于每个通料斜管内均连通设置有注料器进料口。在打磨过程中，注料器可将磨砂灌入叶片基座底部的注料道内，随后可将叶片内部各个冷却气道内的脏物进行清理。
10、优选的，所述通气圆仓内圆心处设置有用于喷出磨砂的喷砂器，所述喷砂器底部端面连通设置有喇叭口状的第二喷砂喇叭口，所述第二喷砂喇叭口喷出的磨砂可进入到各个磨槽之间，所述喷砂器上端面连通设置有第二连通管道，所述第二连通管道另一端伸进连接轴内，所述连接轴外侧于第二连接板上端面固定设置有供砂环座，所述供砂环座与第二连通管道之间通过多个第一连通管道连接互通。喷砂器喷出的磨砂一方面可充当打磨时的磨料，另一方面由于喷出的磨砂具有流动性，因此可在流动的过程中将打磨产生的热量带走，从而避免局部积热的情况产生。
11、与现有技术相比，本一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削工艺有以下优点：
12、1.本专利技术通过硬质打磨面与柔性打磨面以及弧形膨胀打磨面与磨槽等零件的设计，使得打磨头不仅能够完成叶片表面平面处的打磨，还能对各处凹凸面上的气膜孔毛刺进行包覆式精密打磨处理，打磨材质的选择使得打磨温度大大降低，有效的避免了磨削烧伤以及裂纹的产生。
13、2.本专利技术通过喷砂器与第二喷砂喇叭口以及弧形膨胀打磨面与磨槽等零件的设计，使得在弧形膨胀打磨面进行打磨时能够不断的更换新的磨料，流动的磨料还能带动热量分散，可有效的避免磨料因为温度过高而粘结在叶片表面情况出现，大大提高了磨削效果。
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1.一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，包括处理箱(10),放料口(23)，其特征在于，所述处理箱(10)一侧端面上设置有放料口(23)，所述放料口(23)一侧于处理箱(10)内底部固定设置有内部存在大量磨砂的开口座(22)，所述开口座(22)底部设置有固定基座(27)，所述固定基座(27)上端面可放置叶片基座(14)，所述叶片基座(14)上端面设置有叶片(15)，所述叶片(15)上方于处理箱(10)顶部转动设置有转动板(18)，所述转动板(18)下端面一侧设置有存在多个自由度的多轴机械臂(19)，所述多轴机械臂(19)末端内设置有电推缸(20)，所述电推缸(20)内滑动设置有伸缩推杆(32)，所述伸缩推杆(32)靠近叶片(15)一端伸出电推缸(20)下端面，所述伸缩推杆(32)伸出电推缸(20)下端面一端连接设置有连接轴(41)，所述连接轴(41)另一端连接设置有第一连接板(46)，所述第一连接板(46)底部圆心处转动设置有转动轴(48)，所述转动轴(48)另一端连接设置有打磨轮(50)，所述打磨轮(50)上下两端面外圆面上均设置有由多个打磨齿组成的硬质打磨面(51)，两个所述
2.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述叶片基座(14)底部中心处连通设置有注塑用的注料道(21)，所述注料道(21)上方于叶片基座(14)以及叶片(15)内连通设置有多个用于冷却的冷却气道(33)，所述冷却气道(33)外侧于叶片基座(14)外端面上连通设置有多个冷却气孔(16)。
3.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述放料口(23)一侧于处理箱(10)外端面上下两侧设置有两个密封滑轨(12)，两个所述密封滑轨(12)之间对称滑动设置有密封门(13)。
4.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述开口座(22)两侧于处理箱(10)内底部对称设置有两个抬高底座(34)，两个所述抬高底座(34)上端面均固定设置有夹持座(35)，所述夹持座(35)内滑动设置有夹持推板(37)，所述夹持推板(37)靠近开口座(22)端面一端对称设置有两个夹持推杆(38)，所述夹持推杆(38)另一端伸进开口座(22)侧壁内，所述夹持推杆(38)伸进开口座(22)侧壁内一端连接设置有夹持主板(39)，所述夹持主板(39)靠近开口座(22)的端面上设置有多个柔性垫块(40)，所述夹持主板(39)可将叶片基座(14)两侧进行夹持固定处理。
5.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述处理箱(10)内顶部转动设置有转动底座(17)，所述转动底座(17)下端面连接设置有转动板(18)，所述转动底座(17)外圆面上设置有第一齿环(31)，所述第一齿环(31)一侧于处理箱(10)内转动设置有第一齿轮(30)，所述第一齿轮(30)与第一齿环(31)之间做啮合传动，所述第一齿轮(30)上方于处理箱(10)上端面固定设置有第一驱动电机(11)，所述第一驱动电机(11)输出端伸进处理箱(10)内并连接设置于第一齿轮(30)上端面。
6.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述打磨轮(50)内连通设置有通气圆仓(52)，所述通气圆仓(52)上端面于转动轴(48)以及连接轴(41)圆心处连通设置有连通气道(61)，所述连通气道(61)于第一连接板(46)上方一侧壁上连通设置有气道进气口(62)，所述气道进气口(62)下方于转动轴(48)外圆面上设置有第二齿环(49)，所述第二齿环(49)一侧于第一连接板(46)下方转动设置有第二齿轮(47)，所述第二齿轮(47)与第二齿环(49)之间做啮合传动，所述气道进气口(62)上方于连接轴(41)外圆面上固定设置有第二连接板(63)，所述第二连接板(63)底部于第二齿轮(47)上方固定设置有第二驱动电机(45)，所述第二驱动电机(45)输出端伸出第一连接板(46)端面连接设置于第二齿轮(47)上端圆心处。
7.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述打磨轮(50)下端面设置有环形且充气可向外膨胀的弧形膨胀打磨面(55)，所述弧形膨胀打磨面(55)外端面上沿圆周方向均匀设置有多个磨槽(56)，每个所述磨槽(56)内均设置有多个硬质颗粒(57)，所述弧形膨胀打磨面(55)与通气圆仓(52)之间通过多个连通气口(60)连接互通。...
【技术特征摘要】
1.一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，包括处理箱(10),放料口(23)，其特征在于，所述处理箱(10)一侧端面上设置有放料口(23)，所述放料口(23)一侧于处理箱(10)内底部固定设置有内部存在大量磨砂的开口座(22)，所述开口座(22)底部设置有固定基座(27)，所述固定基座(27)上端面可放置叶片基座(14)，所述叶片基座(14)上端面设置有叶片(15)，所述叶片(15)上方于处理箱(10)顶部转动设置有转动板(18)，所述转动板(18)下端面一侧设置有存在多个自由度的多轴机械臂(19)，所述多轴机械臂(19)末端内设置有电推缸(20)，所述电推缸(20)内滑动设置有伸缩推杆(32)，所述伸缩推杆(32)靠近叶片(15)一端伸出电推缸(20)下端面，所述伸缩推杆(32)伸出电推缸(20)下端面一端连接设置有连接轴(41)，所述连接轴(41)另一端连接设置有第一连接板(46)，所述第一连接板(46)底部圆心处转动设置有转动轴(48)，所述转动轴(48)另一端连接设置有打磨轮(50)，所述打磨轮(50)上下两端面外圆面上均设置有由多个打磨齿组成的硬质打磨面(51)，两个所述硬质打磨面(51)之间于打磨轮(50)外圆面上设置有充气便可向外膨胀的柔性打磨面(53)，所述柔性打磨面(53)外圆面上沿圆周方向均匀设置有多个转动打磨珠(54)。
2.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述叶片基座(14)底部中心处连通设置有注塑用的注料道(21)，所述注料道(21)上方于叶片基座(14)以及叶片(15)内连通设置有多个用于冷却的冷却气道(33)，所述冷却气道(33)外侧于叶片基座(14)外端面上连通设置有多个冷却气孔(16)。
3.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述放料口(23)一侧于处理箱(10)外端面上下两侧设置有两个密封滑轨(12)，两个所述密封滑轨(12)之间对称滑动设置有密封门(13)。
4.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述开口座(22)两侧于处理箱(10)内底部对称设置有两个抬高底座(34)，两个所述抬高底座(34)上端面均固定设置有夹持座(35)，所述夹持座(35)内滑动设置有夹持推板(37)，所述夹持推板(37)靠近开口座(22)端面一端对称设置有两个夹持推杆(38)，所述夹持推杆(38)另一端伸进开口座(22)侧壁内，所述夹持推杆(38)伸进开口座(22)侧壁内一端连接设置有夹持主板(39)，所述夹持主板(39)靠近开口座(22)的端面上设置有多个柔性垫块(40)，所述夹持主板(39)可将叶片基座(14)两侧进行夹持固定处理。
5.根据权利要求1所述的一种五代机单晶涡轮叶片精密磨削设备，其特征在于，所述处理箱(10)内顶部转动设置有转动底座(17)，所述转动底座(17)下端面连接设置有转动板(18)，所述转动底座(17)外圆面上设置有第一齿环(31)，所述第一齿环(31)一侧于处理箱(10)内...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿宏亮，霍永红，杜宇，刘家彤，
申请(专利权)人：哈尔滨亦航动力机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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