高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法.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CN109653805A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201811497744.3(22)申请日2018.12.07(71)申请人中国航发沈阳发动机研究所地址110015辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号(72)发明人曾令玉王富强张志强(74)专利代理机构北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)11526代理人高原(51)Int.Cl.F01D9/02(2006.01)F01D25/12(2006.01)C23C4/12(2016.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法(57)摘要本申请提供了一种高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法，包括：设计气膜孔的直径设计值；以预设工艺参数对高压涡轮导向叶片进行喷涂，以形成热障涂层；分别测量所述气膜孔喷涂前的第一直径和喷涂后的第二直径；根据所述第一直径和所述第二直径，确定缩孔规律；对所述高压涡轮导向叶片上的所述气膜孔进行加工，直到气膜孔的加工直径等于所述直径设计值；按照试验后的气膜孔的直径对所述高压涡轮导向叶片进行加工，并按照所述预设工艺参数进行热障喷涂。CN109653805ACN109653805A权利要求书1/1页1.一种高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法，其特征在于，包括：步骤1，设计气膜孔的直径设计值；步骤2，以预设工艺参数对高压涡轮导向叶片进行喷涂，以形成热障涂层；步骤3，分别测量所述气膜孔喷涂前的第一直径和喷涂后的第二直径；步骤4，根据所述第一直径和所述第二直径，确定缩孔规律；步骤5，将步骤2至步骤4作为一轮试验，按照dq＝d0+Δd对所述高压涡轮导向叶片上的所述气膜孔进行加工，重复步骤2至步骤4，直到气膜孔的加工直径等于所述直径设计值；其中，q是试验轮次，dq是试验后气膜孔的直径，Δd是缩孔值；按照试验后的气膜孔的直径对所述高压涡轮导向叶片进行加工，并按照所述预设工艺参数进行热障喷涂。2.根据权利要求1所述的高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法，其特征在于，所述预设工艺参数包括：预设喷涂角度、预设涂层厚度、预设喷枪参数、预设喷枪行走路径。3.根据权利要求1所述的高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法，其特征在于，所述气膜孔遍布所述高压涡轮导向叶片，将弦向位置相同、径向位置不同的所述气膜孔归为一排，根据所述第一直径和所述第二直径，确定缩孔规律，包括：按照下式得到缩孔值:Δd＝d前-d后，其中，d前是喷涂前的直径，d后是喷涂后的直径；则所述高压涡轮导向叶片上第m排气膜孔的平均缩孔值：其中，n是第m排气膜孔的个数，k是试验件组数，Δdmij是第j组试验件第m排气膜孔第i个孔的缩孔值；根据所述平均缩孔值，得到缩孔规律：若则统一以作为缩孔值；若则要将第m排第i个气膜孔的缩孔值单独处理。2CN109653805A说明书1/3页高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法技术领域[0001]本申请涉及航空发动机技术领域，具体提供一种高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法。背景技术[0002]气膜冷却和热障涂层是高压涡轮导向叶片热防护的两种重要技术，气膜孔孔径和热障涂层厚度是影响冷却效果和隔热能力的重要因素，目前的工艺技术是先加工气膜孔，后喷涂热障涂层，进行热障涂层喷涂时，粉末状的涂层会堆积在气膜孔中，使孔径缩小，影响气膜冷却效果。[0003]按照目前的技术方案加工得到的高压涡轮导向叶片未完全达到设计要求，其气膜孔直径和热障涂层厚度都小于设计值，导致气膜冷却和热障涂层都不能发挥其应有的冷却效果和隔热能力，冷却不足导致涡轮叶片基体的实际温度高于设计预期，降低了叶片使用可靠性，同时带来叶片寿命缩短、换件率高的问题，提高了发动机的成本。发明内容[0004]为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种高压涡轮导向叶片的气膜孔与热障涂层匹配方法，包括：[0005]步骤1，设计气膜孔的直径设计值；[0006]步骤2，以预设工艺参数对高压涡轮导向叶片进行喷涂，以形成热障涂层；[0007]步骤3，分别测量所述气膜孔喷涂前的第一直径和喷涂后的第二直径；[0008]步骤4，根据所述第一直径和所述第二直径，确定缩孔规律；[0009]步骤5，将步骤2至步骤4作为一轮试验，按照[0010]dq＝d0+Δd[0011]对所述高压涡轮导向叶片上的所述气膜孔进行加工，重复步骤2至步骤4，直到气膜孔的加工直径等于所述直径设计值；[0012]其中，q是试验轮次，dq是试验后气膜孔的直径，Δd是缩孔值；[0013]按照试验后的气膜孔的直径对所述高压涡轮导向叶片进行加工，并按照所述预设工艺参数进行热障喷涂。[0014]根据本申请的至少一个实施例，所述预设