[发明专利]一种控制涡轮工作叶片榫齿壁厚的加工方法

说明书

一种控制涡轮工作叶片榫齿壁厚的加工方法，属于涡轮叶片的加工技术领域。方法包括计算榫齿窗口与毛料基准之间的尺寸的公差值；计算榫齿窗口与毛料基准之间的尺寸的允许上偏差值和允许下偏差值；测量毛坯榫齿的榫齿窗口与毛料基准之间的尺寸；进行基准转换；计算毛料基准与方箱基准之间的尺寸的理论公差值；确定毛坯榫齿在回字形方箱内的实际安装位置；将固定了毛坯榫齿的回字形方箱安装到机床中对毛坯榫齿进行加工。本发明降低了由于榫榫齿窗口偏移而导致的榫齿壁厚以及榫齿偏移尺寸不符合要求的问题发生的概率，增加了判断毛坯榫齿是否合格的限定尺寸，避免了人力和物力资源的浪费。

技术领域

本发明涉及涡轮叶片的加工技术领域，特别涉及一种控制涡轮工作叶片榫齿壁厚的加工方法。

背景技术

涡轮工作叶片的榫齿加工是工作叶片加工的重要程序，榫齿加工的技术要求很多，其中一个重要的技术指标为榫齿的壁厚，榫齿的壁厚是由叶片毛坯和后续对毛坯的机加工共同保证的，首先毛坯尺寸需要符合要求，再通过对毛坯进行精加工使榫齿的壁厚达到要求。

在实际加工过程中发现，由于榫齿壁厚尺寸超差而造成的产品报废在涡轮工作叶片榫齿加工废品中的比重最高，榫齿的壁厚尺寸控制是榫齿加工的难点，其难点主要集中在以下几个方面：在通过铸造工艺形成叶片毛坯过程中，由于型芯的位置偏移会导致榫齿窗口发生偏移，影响后续的加工过程中对于榫齿壁厚的控制；榫齿加工过程中，对称榫齿位移公差会影响榫齿的壁厚；机加工进行基准转换的过程中，存在基准转换误差，影响壁厚尺寸。

如图1所示，目前，制作完毛坯后，仅会测量毛坯榫齿1的窗口尺寸E，只要毛坯榫齿1的窗口尺寸E符合要求，即对毛坯榫齿1进行机加工，在机加工过程中，以毛料基准对毛坯榫齿1进行加工，即切削掉毛坯榫齿的余量，通过机加工保证榫齿的壁厚尺寸B以及榫齿偏移尺寸，榫齿偏移尺寸为榫齿齿底与毛料基准之间的距离A，但实际加工过程中发现，毛坯榫齿1的窗口尺寸E符合要求并不能保证毛坯尺寸合格，例如，虽然窗口尺寸E合格，但是由于榫齿窗口的偏移会使得后续加工出的榫齿的壁厚尺寸超差，只要榫齿的壁厚尺寸B超差即判定为废品，因此，只要窗口尺寸E符合要求便对毛坯榫齿进行加工会增加榫齿的报废率，同时由于对毛坯是否合格做出的判断不准确而出现了对不合格的毛坯也进行了机加工的现象，增加了无用功，浪费了人力和物力资源。

发明内容

为了解决现有技术中的由于榫齿窗口偏移导致榫齿的壁厚尺寸超差的问题，本发明提供了一种控制涡轮叶片榫齿壁厚的加工方法，所述控制涡轮叶片榫齿壁厚的加工方法包括：

步骤1、计算榫齿窗口与毛料基准之间的尺寸的公差值：将所需的榫齿的壁厚尺寸B作为封闭环、所需的榫齿偏移尺寸A作为增环、榫齿窗口与毛料基准之间的距离作为减环，通过尺寸链进行计算得到榫齿窗口与毛料基准之间的基本尺寸F、F的上偏差值f1和下偏差值f2；

步骤2、计算榫齿窗口与毛料基准之间的尺寸的允许上偏差值f3和允许下偏差值f4：f3＝f1+a1，f4＝f2+a2，a1为所述榫齿偏移尺寸A的上偏差值，a2为所述榫齿偏移尺寸A的下偏差值；

步骤3、测量毛坯榫齿的榫齿窗口与毛料基准之间的尺寸F1：若(F+f1)＜F1≤(F+f3)，或(F－f4)≤尺寸F1＜(F－f2)，则进行步骤4，其中，(F+f1)为榫齿窗口与毛料基准之间的距离的理论最大值F_max，(F－f2)为榫齿窗口与毛料基准之间的距离的理论最小值F_min，(F+f3)为榫齿窗口与毛料基准之间的距离的允许最大值，(F－f4)为榫齿窗口与毛料基准之间的距离的允许最小值；

步骤4、进行基准转换：将回字形方箱的底面作为方箱基准，将毛坯榫齿的叶片放置在回字形方箱内；