一種精鑄整體動(dòng)力渦輪葉輪的動(dòng)平衡不合格挽救方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種精鑄整體動(dòng)力渦輪葉輪的動(dòng)平衡不合格挽救方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為一種動(dòng)力渦輪葉輪的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1所示的動(dòng)力渦輪葉輪組合而成的動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1、2所示，動(dòng)力渦輪葉輪1包括順序連接的葉片11，幅板12，輪軸13，所述幅板12兩側(cè)設(shè)置有凸起的校正環(huán)121，所述動(dòng)力渦輪葉輪1屬于典型的整體精鑄件，因?yàn)榫荑T造而成的整體葉輪具有加工效率高、成本低、整體性能好、材料利用率高等特點(diǎn)，所以廣泛用于例如航空發(fā)動(dòng)機(jī)等動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)子組合的部件的生產(chǎn)。由于動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合2在高速旋轉(zhuǎn)條件下工作，因此需要進(jìn)行動(dòng)平衡校正以消除所述動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合2的不平衡量，保證其能夠安全工作。
[0003]對(duì)于單個(gè)的所述動(dòng)力渦輪葉輪1零件來說，動(dòng)平衡的目的只是為保證超轉(zhuǎn)順利進(jìn)行而準(zhǔn)備，避免因所述動(dòng)力渦輪葉輪1不平衡產(chǎn)生離心慣量引起振動(dòng)導(dǎo)致超轉(zhuǎn)試驗(yàn)無法進(jìn)行。因此對(duì)單個(gè)的所述動(dòng)力渦輪葉輪1的動(dòng)平衡實(shí)際是出于對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪1和超轉(zhuǎn)夾具組合的平衡目的，對(duì)于所述動(dòng)力渦輪葉輪1的單個(gè)零件本身是沒有消除其自身不平衡量的。
[0004]由于整體精鑄的所述動(dòng)力渦輪葉輪1的毛坯為整體鑄件，在整體鑄造過程中存在分布不均勻的情況，也就是說整體精鑄的所述動(dòng)力渦輪葉輪1的毛坯件的各個(gè)葉片厚度可能存在一定偏差以及位置錯(cuò)位，此外，由于在機(jī)加過程中，加工基準(zhǔn)會(huì)進(jìn)行多次來回轉(zhuǎn)換，也會(huì)造成累積誤差加大，就會(huì)使精鑄的整體所述動(dòng)力渦輪葉輪1的兩個(gè)側(cè)面的中心不重合(也即是所述動(dòng)力渦輪葉輪1的實(shí)際中軸線與其理論軸線存在夾角)，因此在單個(gè)零件的動(dòng)平衡過程中會(huì)產(chǎn)生偏心力矩，導(dǎo)致單個(gè)零件初始不平衡量比較大，在零件去料一定的兩個(gè)所述校正環(huán)121通過去料使零件平衡，難以到達(dá)最終要求。需要通過挽救加工重新調(diào)整零件初始不平衡量。
[0005]此外，組件動(dòng)平衡作為組件自身平衡，在所述動(dòng)力渦輪葉輪1單個(gè)零件的兩校正環(huán)121通過去料使所述動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合2平衡。當(dāng)所述動(dòng)力渦輪葉輪1在單個(gè)零件動(dòng)平衡過程去料多時(shí)，所述動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合2的組件動(dòng)平衡所需對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪1單個(gè)零件去料也會(huì)相應(yīng)增加，因此就容易由于所述校正環(huán)121去料量不足導(dǎo)致所述動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合2的組件動(dòng)平衡無法進(jìn)行。
[0006]現(xiàn)有機(jī)械加工方法無法完全消除毛坯狀態(tài)對(duì)單個(gè)零件動(dòng)平衡的影響，初始不動(dòng)平衡量大的所述動(dòng)力渦輪葉輪1單個(gè)零件在組合成所述動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合2后也難以通過去除所述校正環(huán)121材料方法達(dá)到最終平衡，從而造成一次交檢合格率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種精鑄整體動(dòng)力渦輪葉輪的動(dòng)平衡不合格挽救方法，以減少或避免前面所提到的問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種精鑄整體動(dòng)力渦輪葉輪的動(dòng)平衡不合格挽救方法，其用于對(duì)動(dòng)平衡不合格的所述動(dòng)力渦輪葉輪進(jìn)行挽救，其包括如下步驟，
[0009]步驟A，對(duì)動(dòng)平衡不合格的所述動(dòng)力渦輪葉輪，進(jìn)行單個(gè)零件動(dòng)平衡檢測，然后在幅板兩側(cè)分別標(biāo)出動(dòng)平衡工序所測出的零件重點(diǎn)和輕點(diǎn)部位以及具體不平衡量，并通過下列公式計(jì)算所述動(dòng)力渦輪葉輪單個(gè)零件在所述幅板兩側(cè)偏心量；
[0010]偏心量=零件不平衡量X不平衡半徑/零件質(zhì)量；
[0011]步驟B，在車床上以所述幅板一側(cè)的所述輪軸的第一外圓面作為定位面，以同側(cè)的所述幅板第一邊平面作為支靠面對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪單個(gè)零件進(jìn)行夾持固定，找正所述幅板另一側(cè)的所述輪軸的第二外圓面以及所述幅板第二邊平面，根據(jù)步驟A所獲得的未被夾持固定的所述第二外圓面一側(cè)的所述幅板上標(biāo)出的重點(diǎn)和輕點(diǎn)部位以及偏心量，對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪進(jìn)行偏心，之后即可對(duì)所述第二外圓面一側(cè)的所述輪軸的第二頂尖孔進(jìn)行修正；
[0012]步驟C，以所述第二外圓面作為定位面，以同側(cè)的所述第二邊平面作為支靠面對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪單個(gè)零件進(jìn)行夾持固定，找正所述第一外圓面以及所述第一邊平面，根據(jù)步驟A所獲得的未被夾持固定的所述第一外圓面一側(cè)的所述幅板上標(biāo)出的重點(diǎn)和輕點(diǎn)部位以及偏心量，對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪進(jìn)行偏心，之后即可對(duì)所述第一外圓面一側(cè)的所述輪軸的第一頂尖孔進(jìn)行修正；
[0013]步驟D，對(duì)步驟B和步驟C修正后的所述第二頂尖孔和所述第一頂尖孔進(jìn)行研磨，保障所述第二頂尖孔和所述第一頂尖孔同軸，然后用兩頂尖頂住所述第二頂尖孔和所述第一頂尖孔，對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪進(jìn)行偏心磨，從而去除所述葉片的葉尖部以及所述輪軸的所述第一外圓面和所述第二外圓面上的偏心量；
[0014]步驟E，對(duì)步驟D加工后的所述動(dòng)力渦輪葉輪進(jìn)行單個(gè)零件動(dòng)平衡；
[0015]步驟F，在將步驟E中完成單個(gè)零件動(dòng)平衡的所述動(dòng)力渦輪葉輪組合成所述動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合之后，進(jìn)行組件動(dòng)平衡，完成對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪的動(dòng)平衡不合格挽救。
[0016]優(yōu)選地，在步驟F中，對(duì)所述動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合的重點(diǎn)部位方向的所述第一邊平面與所述校正環(huán)之間的第一過渡圓角處以及所述第二邊平面與所述校正環(huán)之間的第二過渡圓角處進(jìn)行材料去除，從而使組件完成動(dòng)平衡。
[0017]本發(fā)明所提供的一種精鑄整體動(dòng)力渦輪葉輪的動(dòng)平衡不合格挽救方法，通過偏心車工序糾偏，大大改善了毛坯偏差對(duì)動(dòng)平衡的影響，使得最終產(chǎn)品能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，
[0019]圖1為一種動(dòng)力渦輪葉輪零件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1所示的動(dòng)力渦輪葉輪零件組合而成的動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。
[0022]圖1為一種動(dòng)力渦輪葉輪零件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1所示的動(dòng)力渦輪葉輪零件組合而成的動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1-2所示，對(duì)于【背景技術(shù)】所提及的所述動(dòng)力渦輪葉輪1的兩個(gè)側(cè)面的中心不重合的情況，以及由于所述校正環(huán)121去料量不足導(dǎo)致所述動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子組合2的組件動(dòng)平衡無法進(jìn)行的情況，為了使這兩種情況中的所述動(dòng)力渦輪葉輪1能夠修復(fù)合格，本發(fā)明提供了一種精鑄整體動(dòng)力渦輪葉輪的動(dòng)平衡不合格挽救方法，其用于對(duì)動(dòng)平衡不合格的所述動(dòng)力渦輪葉輪1進(jìn)行挽救，其包括如下步驟，
[0023]步驟A，對(duì)動(dòng)平衡不合格的所述動(dòng)力渦輪葉輪1，進(jìn)行單個(gè)零件動(dòng)平衡檢測，然后在幅板12兩側(cè)分別標(biāo)出動(dòng)平衡工序所測出的零件重點(diǎn)和輕點(diǎn)部位以及具體不平衡量，并通過下列公式計(jì)算所述動(dòng)力渦輪葉輪1單個(gè)零件在所述幅板12兩側(cè)偏心量；
[0024]偏心量=零件不平衡量X不平衡半徑/零件質(zhì)量
[0025]例如，所述動(dòng)力渦輪葉輪1的零件質(zhì)量為970g，所述校正環(huán)121 (即動(dòng)平衡校正面)的半徑(即上述公式中的不平衡半徑)為62mm，其在所述輪軸13的外圓面132—側(cè)的初始不平衡量為3.5g，則所述動(dòng)力渦輪葉輪1單個(gè)零件在所述輪軸13的外圓面132 —側(cè)的偏心量=3.5X62/970 = 0.115mm，也即是所述動(dòng)力渦輪葉輪1單個(gè)零件偏心跳動(dòng)=偏心量 X2 = 0.115X2 = 0.23mm。
[0026]為了避免偏心量過大對(duì)所述葉片11長度造成影響，偏心量需控制在0.2mm以內(nèi)
[0027]步驟B，在車床上以所述幅板12 —側(cè)的所述輪軸13的第一外圓面131作為定位面，以同側(cè)的所述幅板12第一邊平面122作為支靠面對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪1單個(gè)零件進(jìn)行夾持固定，找正所述幅板12另一側(cè)的所述輪軸13的第二外圓面132以及所述幅板12第二邊平面123，找正過程中保障所述第二外圓面132和所述第二邊平面123跳動(dòng)不大于0.01mm，根據(jù)步驟A所獲得的未被夾持固定的所述第二外圓面132 —側(cè)的所述幅板12上標(biāo)出的重點(diǎn)和輕點(diǎn)部位以及偏心量，對(duì)所述動(dòng)力渦輪葉輪1進(jìn)行偏心，也即是要將所述第二外圓面132 —側(cè)的中心向重點(diǎn)方向調(diào)整，為了調(diào)整所述第二外圓面132 —側(cè)的中心，在車床上將夾具與所述動(dòng)力渦輪葉輪1整體向所述第二外圓面132 —側(cè)的輕點(diǎn)方向移動(dòng)與偏心量一致的尺寸，移動(dòng)后可通過在輕點(diǎn)方向的所述第二外圓面132上打表檢測，如打表跳動(dòng)為兩倍偏心量(