[发明专利]涡轮发动机部件的喷丸方法

说明书

本发明涉及一种用于制造轴流式涡轮发动机的部件的方法。所述方法包括以下步骤：(a)提供或生产(100)具有临时表面的部件；(b)将部件放置(102)在包含颗粒的室中；(c)使用颗粒对临时表面进行振动喷丸(104)。所述室包括与颗粒混合的研磨膏，以便在喷丸(104)步骤(c)期间抛光部件的表面。因此，在喷丸(104)步骤(c)结束时，表面变成具有表面压缩应力或预应力的抛光表面。本发明特别适用于飞机涡轮喷气发动机低压压缩机的单件式叶片鼓。

技术领域

本发明涉及涡轮发动机部件的表面处理。更具体地说，本发明涉及一种用于对涡轮发动机特别是飞机涡轮喷气发动机或飞机涡轮螺旋桨发动机的部件进行喷丸(或抛丸)的方法。

背景技术

振动使涡轮发动机叶片产生疲劳应力。在操作过程中，裂纹出现并从叶片的外表面扩散开来。裂纹也可能由制造方法引起。为了对抗这些裂纹的扩散，已知的做法是使用喷丸进行表面处理。这种喷丸会产生压缩应力或预应力，这种应力有可能会在开始时产生裂纹。

现在，这种喷丸标记了被处理的表面并增加了其粗糙度，并且这减缓了气流对这些表面的正确流动。抛光变得必要。抛光有利于在与叶片的内弧面和外弧面接触时流动。因此，涡轮发动机的产量和效率得到改善。

文献US2009235526A1公开了一种用于生产轴向涡轮发动机的叶片鼓的方法。鼓包括焊接在一起然后进行热处理的一系列盘。对鼓进行喷丸。使用研磨膏将获得的表面平滑。抛光在装有鼓的容器中进行。虽然这种方法可以创建满足高质量标准的表面，但它们的成本仍然很高。

此外，还有改进抛光的余地，例如在相对较难进入的区域。另外，航空部件只有有限数量的表面，通过它们可以在抛光过程中将其保持用于处理目的，并且这使得该操作更加复杂。它们的可变形性和易碎性决定了可接受的载荷。

发明内容

技术问题

本发明的目的是至少部分地解决现有技术中存在的问题之一。更具体地说，本发明的目的是改进涡轮发动机部件的抛光。本发明的另一个目的是提出一种稳健、一致、可重复、易于检查并且提高效率的解决方案。

技术方案

本发明的主题是一种用于制造轴流式涡轮发动机特别是飞机涡轮喷气发动机压缩机的部件的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供或生产具有待处理的表面的部件；(b)将部件放置在包含颗粒的室中；(c)使用颗粒对所述表面进行振动喷丸；值得注意的是，所述室包含与颗粒混合的研磨膏，以便在所述喷丸步骤(c)期间抛光喷丸表面。

根据本发明的有利实施例，该方法可以包括单独或以任何技术可行组合考虑的以下特征中的一个或多个：

-振动喷丸是超声波喷丸。

-在喷丸步骤(c)中，喷丸表面的粗糙度Ra小于或等于：1.00μm或0.40μm。

-在喷丸步骤(c)结束时，喷丸表面具有相对于所述喷丸表面的平均粗糙度局部变化至多20％的粗糙度Ra。

-在喷丸步骤(c)结束时，喷丸表面具有的压缩应力大于或等于：100MPa或800MPa。

-从喷丸步骤(c)添加的压缩应力存在于厚度小于或等于1.00mm或0.30mm或0.10mm的层中。

-在喷丸步骤(c)期间，喷丸表面的粗糙度Ra在其压缩应力增加的同时减小。

-喷丸表面由钛或钛合金制成。

-颗粒是球。

-研磨膏是流体研磨膏。

-在喷丸步骤(c)期间，研磨膏从部件的喷丸表面移除材料。

-在喷丸步骤(c)期间，颗粒和研磨膏在与喷丸表面接触时形成均匀的混合物。