[发明专利]冷却孔的自动化识别和工具路径生成

说明书

本发明提供了一种处理零件的方法，该方法包括：使用零件(36)的计算机辅助设计(CAD)模型来识别(2502)设置在零件中的至少一个孔(62)的位置；在安装系统(56)中对准(2504)零件；3D扫描(2506)零件(36)；至少部分地基于得自3D扫描(2506)零件的至少一个基准来检测(2520)孔(36)的至少一个边界特征；以及至少部分地基于边界特征来生成(2536)第一工具路径(92)。

背景技术

本公开整体涉及燃气涡轮的冷却结构，并且更具体地涉及与涡轮翼型件相关的系统和方法。

在大型框架重型工业燃气涡轮引擎中，在燃烧器中产生的热气流穿过涡轮以产生机械功。涡轮包括在逐渐降低的温度下与热气流反应的一排或多排或一级或多级定子叶轮和转子叶片。可通过使较高温度的气流进入涡轮中来提高涡轮并因此提高引擎的效率。然而，涡轮入口温度可能受限于涡轮(尤其是第一级定子叶轮和转子叶片)的材料特性以及这些第一级翼型件的冷却能力大小。

第一级转子和定子部件暴露于最高气流温度，其中温度随着气流穿过涡轮各级而逐渐降低。应通过使冷却空气穿过内部冷却通道并通过膜冷却孔排出冷却空气来冷却第一级翼型件和第二级翼型件(转子叶片和定子叶轮)，以提供冷却空气的毯覆层，从而保护冷却表面免受热气流的影响。

涡轮转子叶片、静止叶轮和其中的冷却通道通常需要检查，例如以确定冷却通道是否已被阻塞和/或确定零件的几何形状是否已偏离预期设计。然而，由于燃气涡轮引擎中存在大量涡轮翼型件(转子叶片和定子叶轮)以及每个翼型件中通常存在大量冷却通道和孔，手动检查每个孔是耗时的任务。

发明内容

本公开的各个方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可通过本公开的实践来学习。

在一个实施方案中，处理零件的方法包括：使用零件36的计算机辅助设计(CAD)模型来识别2502设置在零件中的至少一个孔62的位置；在安装系统56中对准2504所述零件；3D扫描2506零件36；至少部分地基于得自3D扫描2506零件的至少一个基准来检测2520孔36的至少一个边界特征；以及至少部分地基于边界特征来生成2536第一工具路径92。

参照以下描述和所附权利要求书，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。结合到本说明书中并构成其一部分的附图示出了本公开的实施方案，并与描述一起用于解释本公开的原理。

附图说明

在参照附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的全面且能够实施的公开内容，包括其最佳模式，其中：

图1是可结合本说明书的实施方案的典型燃气涡轮的示意图；

图2是示例性涡轮转子叶片的一部分的放大剖面侧视图；

图3是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；

图4是翼型件、对准系统和安装系统的示例性视图；

图5是翼型件的示例性视图；

图6是翼型件的示例性视图；

图7是翼型件的示例性视图；

图8是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；

图9是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；

图10是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；

图11是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；

图12是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；

图13是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；

图14是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；

图15是包括冷却孔的基底的一部分的放大视图；