[发明专利]某型高压涡轮外环封严面上封严齿的加工方法有效

专利信息
申请号: 201410140637.0 申请日: 2014-04-10
公开(公告)号: CN103894626A 公开(公告)日: 2014-07-02
发明(设计)人: 何文明;李新孝;王卫峰;杜培升;贾军利 申请(专利权)人: 西安航空动力股份有限公司
主分类号: B23B1/00 分类号: B23B1/00;B23P13/02
代理公司: 中国航空专利中心 11008 代理人: 梁瑞林
地址: 710021 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 高压 涡轮 外环封严 面上 封严齿 加工 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于机械加工技术,涉及对某型高压涡轮外环封严面上封严齿加工方法的改进。

背景技术

某型高压涡轮外环由27个结构相同的外环弧段1沿圆周对合组成,每个外环弧段1为空心结构,在外环弧段1的封严面上有沿径向均布的4行气膜孔2,每行有8个~12个气膜孔,气膜孔的孔径为0.5mm~0.8mm,在外环弧段1的封严面上需要加工沿径向均布的37个封严齿3,封严齿3沿圆弧方向贯通外环弧段1的封严面;在加工封严齿3之前,气膜孔2已经加工完毕,外环弧段1的封严面磨削为圆柱面。目前的加工方法是:先将27个外环弧段1装配到机匣上成为完整的高压涡轮外环;然后采用数控立车切削加工高压涡轮外环封严面的封严齿3,主轴转速为5r/min~10r/min,进给量为0.03mm/r~0.1mm/r。其缺点是:在进行切削加工外环封严面的封严齿3的过程中由于外环弧段1的封严面内存有气膜孔2,切削到气膜孔2时存在断续切削,使气膜孔2孔口出现大量的翻边、毛刺现象,致使气膜孔2不通畅。加工后,需要修整孔口,去除毛刺。一般使用尖头圆锉刀或用尖头旋转锉或用小直径钢丝去除毛刺。这三种方法都存在明显的不足,一是外环弧段1为高温合金材料制造,硬度较高,而且气膜孔2得端口具有空间角度,使去除毛刺的效率低下。二是易出现工具的尖头断裂堵塞小孔问题,严重时可使工件报废。

发明内容

本发明的目的是:提出一种改进的某型高压涡轮外环封严面上封严齿加工方法,以便解决车加工后气膜孔2毛刺难以清除的难题,提高去除毛刺的效率,保证外环弧段的加工质量。

本发明的技术方案是:某型高压涡轮外环封严面上封严齿的加工方法,该型高压涡轮外环由27个结构相同的外环弧段1沿圆周对合组成,每个外环弧段1为空心结构,在外环弧段1的封严面上有沿径向均布的4行气膜孔2,每行有8个~12个气膜孔,气膜孔的孔径为0.5mm~0.8mm,在外环弧段1的封严面上需要加工沿径向均布的37个封严齿3,封严齿3沿圆弧方向贯通外环弧段1的封严面;在加工封严齿3之前,气膜孔2已经加工完毕,外环弧段1的封严面磨削为圆柱面;其特征在于,加工封严齿3的步骤如下:

1.1、填充牙托粉:先将牙托粉和牙托水在容器中按重量1:1~1:1.5的比例混合均匀,用勺子把混合物倒在外环弧段1的封严面上,用刀片把混合物在外环弧段1的封严面上涂抹均匀,覆盖在外环弧段1封严面的混合物厚度为0.5mm~2mm,静置3min~5min后,再用刀片把混合物压实;

1.2、固化:将外环弧段1在室温下放置30min~40min分钟,使混合物充分固化;

1.3、高压涡轮外环装配:将27个外环弧段1装配到机匣上成为完整的高压涡轮外环;

1.4、切削加工:采用数控立车切削加工高压涡轮外环封严面的封严齿3,主轴转速为5r/min~10r/min,进给量为0.03mm/r~0.1mm/r;

1.5、分解:将高压涡轮外环分解为27个外环弧段1;

1.6、去除牙托粉:将27个外环弧段1放在热处理炉中加热到400℃~500℃下保温2h,使混合物气化;

1.7清洗:用清水冲洗外环弧段1,并用风枪吹干。

本发明的优点是:提出了一种改进的某型高压涡轮外环封严面上封严齿加工方法,解决了车加工后气膜孔2毛刺难以清除的难题,提高了去除毛刺的效率,保证了外环弧段的加工质量。

附图说明

图1是加工封严齿之前外环弧段的结构示意图。

图2是加工封严齿之后外环弧段的结构示意图。

图3是图2的K向局部放大图,显示了封严齿的形状。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1至图3,某型高压涡轮外环封严面上封严齿的加工方法,该型高压涡轮外环由27个结构相同的外环弧段1沿圆周对合组成,每个外环弧段1为空心结构,在外环弧段1的封严面上有沿径向均布的4行气膜孔2,每行有8个~12个气膜孔,气膜孔的孔径为0.5mm~0.8mm,在外环弧段1的封严面上需要加工沿径向均布的37个封严齿3,封严齿3沿圆弧方向贯通外环弧段1的封严面;在加工封严齿3之前,气膜孔2已经加工完毕,外环弧段1的封严面磨削为圆柱面;其特征在于,加工封严齿3的步骤如下:

1.1、填充牙托粉:先将牙托粉和牙托水在容器中按重量1:1~1:1.5的比例混合均匀,用勺子把混合物倒在外环弧段1的封严面上,用刀片把混合物在外环弧段1的封严面上涂抹均匀,覆盖在外环弧段1封严面的混合物厚度为0.5mm~2mm,静置3min~5min后,再用刀片把混合物压实;

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