离心叶轮喷丸强度精准获取方法.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CN109551376A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201811396170.0(22)申请日2018.11.21(71)申请人中国航发哈尔滨东安发动机有限公司地址150066黑龙江省哈尔滨市平房区保国大街51号(72)发明人吴泽刚齐宏亮崔雪莹于加辉李明全李渊刘可王长清陶勇超冯美君(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人张毓灵(51)Int.Cl.B24C1/10(2006.01)B24C9/00(2006.01)G01M13/00(2019.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称离心叶轮喷丸强度精准获取方法(57)摘要本发明属于航空发动机钛合金离心叶轮喷丸强化技术，具体涉及一种离心叶轮喷丸强度精准控制方法。本发明离心叶轮叶片喷丸强度逼近获取方法，根据三维模型，分析空间扭曲叶片的曲率变化和叶片周向分布状态，分析弹丸撞击空间曲面叶片的反射角度及射速衰减状态，设计喷丸强度试片的空间排布位置和分布密度，完成离心叶轮喷丸强度获取工装的设计，安装喷丸试片进行喷丸强度测试，对离心叶轮实物喷丸处理，获得优质的叶片喷丸覆盖率均匀性和叶片表层应力状态。该方法获得更加精准的离心叶轮叶片喷丸强度，具有完全实际应用价值。CN109551376ACN109551376A权利要求书1/1页1.离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，根据离心叶轮三维模型，分析空间扭曲叶片的曲率变化和叶片周向分布状态，分析弹丸撞击空间曲面叶片的反射角度及射速衰减状态，设计喷丸强度试片的空间排布位置和分布密度，用工装安装喷丸强度试片对喷丸试片进行喷丸强度测试，获取喷丸强度与叶片空间位置关系，利用该关系控制实际喷丸强度，对离心叶轮进行喷丸处理。2.根据权利要求1所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，所述喷丸强度试片三个为一组，成三角排布在离心叶轮叶片的前缘位置。3.根据权利要求2所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，所述喷丸强度试片在离心叶轮的大叶片和小叶片上的分布和排列形式相同。4.根据权利要求2所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，所述位于背面前缘位置的三个喷丸强度试片边缘与所在位置的叶片外缘平行。5.根据权利要求2所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，所述位于叶片前缘位置的三个喷丸强度试片边缘与所在位置的叶片外缘之间的距离范围5～10mm。6.根据权利要求1所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，所述工装为支架结构，安装在叶片位置，且其上设置有三个喷丸强度试片安装槽。7.根据权利要求1所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，所述喷丸强度试片安装槽为形状和尺寸与试片一致的长方形凹槽，且凹槽边缘设置有压钉。8.根据权利要求1所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，所述喷丸角度要求喷射角度不得小于45°。9.根据权利要求1所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，采用喷枪的喷口轴线与喷枪轴线成90°。10.根据权利要求1所述的离心叶轮喷丸强度精准获取方法，其特征在于，对安装到位的喷丸强度试片进行喷丸处理，检测试片喷丸效果，并调整喷丸工艺参数，使得喷丸强度达到设计要求，得到喷丸强度与叶片空间位置关系，然后更换为离心叶轮叶片，进行实物喷丸。2CN109551376A说明书1/3页离心叶轮喷丸强度精准获取方法技术领域[0001]本发明属于航空发动机钛合金离心叶轮喷丸强化技术，具体涉及如何准确获取一种离心叶轮叶片喷丸强度的方法。背景技术[0002]航空发动机钛合金离心叶轮叶片的疲劳强度高，叶片需要表面强化处理，对喷丸强度及喷丸覆盖率的均匀性控制严格。通常采用对单一空间位置喷丸试片进行喷丸强度获取，原始方法设计的结构简单，但是无法获得精确喷丸强度数据，使得对叶片进行喷丸处理时，强度难以精确把握，整体叶片喷丸覆盖率不均匀、一致性差。发明内容[0003]本发明的目的是：提供一种可以有效提高离心叶轮喷丸强度准确性、一致性的喷丸强度获取方法。[0004]应用航空发动机钛合金离心叶轮的三维模型，分析喷丸加工喷枪运动轨迹(见附图1)、弹丸反射角度及速度衰减状态，完成喷丸强度检测试片空间布局设计，离心叶轮实物喷丸强化处理时获得精准喷丸强度和均匀覆盖率的方法。[0005]本发明的技术效果是：一种离心叶轮喷丸强度精准获取方法，根据离心叶轮三维模型，分析空间扭曲叶片的曲率变化和叶片周向分布状态，分析弹丸撞击空间曲面叶片的反射角度及射速衰减状态，设计喷丸强度试片的空间排布位置和分布密度，用工装安装喷丸强度试片对喷丸试片进行喷丸强度测试，获取喷丸强度与叶片空间位置关系，利用该关系控制实际喷丸强度，对离心叶轮进行喷丸处