形成冷却孔的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111975229A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010435363.3(51)Int.Cl.(22)申请日2020.05.21B23K26/382(2014.01)B23K26/03(2006.01)(30)优先权数据B23K26/60(2014.01)16/419,2152019.05.22USB23K26/70(2014.01)(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人凯思琳·隆巴德·亨德里克斯理查德·布莱恩·吉尼列宁·拉马萨米·拉马钱德兰布莱恩·詹姆斯·克罗基特安东尼·S·厄班斯基布伦达·凯瑟琳·坦利(74)专利代理机构上海华诚知识产权代理有限公司31300代理人徐颖聪权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称形成冷却孔的方法(57)摘要一种关于在涡轮发动机的部件中形成冷却孔的设备和方法，其中部件保持在成孔机中，其中激光器承载在多轴托架上并限定光路，该方法包括利用安装在多轴托架上的激光器在部件中形成一组冷却孔，基于有关该组冷却孔的流动效率的一组数据估计通过该组冷却孔的总气流，以及利用激光器形成第二组冷却孔。CN111975229ACN111975229A权利要求书1/1页1.一种在涡轮发动机的部件中闭环形成冷却孔的方法，其中所述部件由成孔机保持在适当位置，其特征在于，所述方法包括：在所述部件中形成第一组冷却孔；使用由所述成孔机控制的传感器，捕获所述第一组冷却孔内的每个冷却孔的图像，以创建一组图像数据；获得一组横截面面积数据，包括利用位于所述成孔机的处理器中的图像处理程序来处理所述一组图像数据，以确定所述第一组冷却孔中的所述冷却孔的横截面面积；基于所述一组横截面面积数据估计通过所述第一组冷却孔的总气流；基于所估计的总气流调整至少一个操作参数；和在所述调整之后，形成第二组冷却孔。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括利用承载在多轴托架上并限定光路的激光器形成所述第一组冷却孔和所述第二组冷却孔。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，捕获每个冷却孔的所述图像包括在捕获所述图像时照亮所述冷却孔。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，照亮所述冷却孔包括沿着所述光路对准背光。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，其中，估计总气流包括计算所述第一组冷却孔的平均横截面面积。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，估计总气流包括将所述平均横截面面积与参考平均横截面面积进行比较。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，选择与所述横截面面积数据相结合的所述第二组冷却孔的所述横截面面积的大小，以达到通过所述第一组冷却孔和所述第二组冷却孔的预定总冷却气流。8.一种确定通过一组冷却孔的气流的方法，其特征在于，所述方法包括：捕获所述一组冷却孔内的每个冷却孔的图像，以创建一组图像数据；获得一组横截面面积数据，包括利用图像处理程序来处理所述一组图像数据，以确定所述一组冷却孔中的所述冷却孔的横截面面积；和基于所述一组横截面面积数据来估计通过所述一组冷却孔的总气流。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括基于所估计的总气流来调整用于形成另一组冷却孔的至少一个操作参数。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括将所估计的总气流与预定总冷却气流进行比较，所述预定总冷却气流与其中形成有所述一组冷却孔和所述另一组冷却孔的部件的设计气流相关联。2CN111975229A说明书1/7页形成冷却孔的方法技术领域[0001]本公开大体涉及发动机部件中的冷却孔，并且更具体地涉及形成这种孔的方法。背景技术[0002]冷却孔形成在燃气涡轮部件(诸如轮叶，叶片和罩)中，用于将薄膜冷却空气输送通过部件，以冷却该部件并在该部件和流经发动机的主流动路径的热气体之间形成流体屏障。通常，通过将激光对准部件上的选定点以形成通过该部件的孔来形成这些冷却孔。然后将激光对准部件上的另一个选定点，以在该部件中形成另一个孔。重复该处理以在部件中形成所有冷却孔。[0003]由激光形成的冷却孔可以在燃气涡轮的操作期间提供变化的冷却流量。确定每个冷却孔提供的冷却流量是实现其中形成有冷却孔的发动机部件的最佳性能所必需的。发明内容[0004]在一个方面，本公开涉及一种在涡轮发动机的部件中闭环形成冷却孔的方法，其中部件由成孔机保持在适当位置，该方法包括：在部件中形成第一组冷却孔；使用由成孔机控制的传感器，捕获第一组冷却孔内的每个冷却孔的图像，以创建一组图像数据；获得一组横截面面积(area)数据，包括利用位于成孔机的处理器中的图像处理程序来处理该组图像数据，以确定第一组冷却孔中的冷却孔的横截面面积；基于该