持续表面清理的制作方法

文档序号:3419479阅读:287来源:国知局
专利名称:持续表面清理的制作方法
技术领域
本发明总体涉及机械设备部件的制造和修补,特别涉及这样部件的表面精加工。
机械设备是由各种部件组装而成的,而各种部件是单独制作和装配的。机械设备通常包括金属部件,但也可使用合成部件和复合部件。另外,每一个部件需要特制。
例如,金属部件可由带材、板材、棒材和杆材形式的金属坯料制成。金属部件也可利用铸造或锻造的方式制成。这样的部件可利用各种方式加工成型。
机加工需要有选择地去除材料以制成最终形状的部件并且尺寸应满足适当的制造公差,公差通常用密耳来表示,并且应具有适当的表面光洁度,表面通常是光滑的或者经过抛光且无瑕疵。
在制造一种机械设备的过程中,每一个步骤会加大生产时间和增大成本,因此应该使生产时间和成本最小化以生产一种价格比较合理的产品。这需要使生产过程中的每一个步骤都应避免损坏部件中已经过精加工的部分,而这又需要附加的精整步骤。
燃气轮机是一种结构复杂的机械设备,它具有许多部件,每一个部件需要精密的制造公差和良好的表面光洁度。一种普通燃气轮机包括一个多级压缩机以使空气被加压,加压空气与燃料在一个燃烧室中混合和点火以产生热燃烧气体,燃烧气体流向下游通过一个或多个透平级,从所述透平级获得能量。一个高压透平为压缩机提供动力,并且一个低压透平提供输出动力,诸如在一个飞机引擎中从压缩机为设置在上游的一个叶片通过动力。
这样,该引擎包括各种固定的部件和各种转动部件,这些部件目前通常是用高强度的金属和复合材料制成的。各种部件在制造过程中需要经历几个步骤并且生产成本是比较高的。
由于引擎的燃烧室在操作过程中装有热燃烧气体,因此它是由高强度的超合金材料制成的以在高温下保持良好的强度。一种环形燃烧室包括径向的外燃烧室衬套和内燃烧室衬套,所述外衬套和内衬套在上游端部接合在一起以形成一个环形圆顶。该圆顶包括多个在圆周方向上相互隔开的汽化器,所述汽化器将燃料和空气喷射到燃烧室中,接着燃料和空气被点燃以产生装在燃烧室中的热燃烧气体。
在操作过程中,通过将一部分压缩机空气经多个贯通衬套且密集分布的薄膜冷却孔引入到燃烧室中,以便沿着暴露于热燃烧气体的内表面形成冷却空气保护膜,从而使燃烧室得到冷却。
在制造过程中,单个燃烧室衬套被制成环形,将它们与环形圆顶装配并接合在一起。贯通所述衬套的薄膜冷却孔可利用各种方式形成或钻出。通常,以一个锐角利用激光打孔的方式在各个衬套中形成贯通它们的小薄膜冷却孔。
但是,在激光打孔的过程中,激光会从孔中产生熔融金属的排出物质。一些激光排出物质熔接在衬套表面上并在衬套表面上形成小凸起。另外,一些激光排出物质会熔接在所述孔与衬套外表面和内表面相交位置的入口周边和出口周边处。
在激光打孔之前,衬套表面已经被精加工,表面非常光滑。激光排出物质熔接在衬套表面和薄膜冷却孔的入口或出口处是不希望的,这是由于这会大大地影响表面的性能。
因此,需要一个附加的步骤以从衬套表面和孔上去除激光排出物质。另外,在孔与衬套表面相交的位置处形成的边角最好是圆角以去除尖锐的边缘和减小该位置处的应力集中。
喷砂清理是一种方法,其中在空气流中将磨粒喷出以对一个金属表面进行清理。这种方法磨损性很大并且需要精密地控制。一种相关的方法是用空气和水作为磨粒的载体流并且已经用于燃烧室衬套以去除激光排出物质和使薄膜冷却孔形成圆角。
但是,这种方法需要花费很长的时间以吹过一个普通燃烧室衬套中的数以千计的小薄膜冷却孔并去除激光排出物质,并且需要非常昂贵的设备。衬套的成本大大地增大。另外,这种方法在不影响衬套表面光洁度或衬套壁厚的情况下使薄膜冷却孔形成圆角的能力是有限的。
由于在去除激光排出物质的过程中磨粒流必需覆盖许多小薄膜冷却孔和其之间的衬套表面,因此必须非常仔细以使对各孔之间衬套表面的光洁度的损坏达到最小。
因此,需要一种用于处理工件表面并且对表面的光洁度不利影响很小或不影响表面光洁度的改进方法。
通过以一个较小入射角将在载体流体中的一种柔韧细粒流排放到一个工件的表面上以对该表面进行处理。接着使所述细粒沿着所述表面进行横向清理以有选择地将目标物从所述表面上去除。
下面将结合附图对本发明的优选实施例进行详细的描述,从中能够看出本发明的其它目的和优点,在附图中

图1是根据本发明的优选实施例以一个环形燃烧室作为一个工件表示一种用于表面处理工件的方法的示意图;图2是表示图1中所示的燃烧室衬套的一部分的局部放大视图,这部分在图1中表示在圆2内,其中这部分受到了本发明所涉及的持续表面清理;图3是表示贯通图2中所示衬套的一个孔的另一个局部放大视图,这部分在图2中表示在圆3内,其中表示这个孔被表面清理。
图4是沿着图3中的4-4线所得到的表示衬套部分的一个局部剖面图;图5是表示图4中所示衬套部分的另一个放大截面图,表示沿着第一方向对其中的孔的周围进行表面清理;图6是一个与图5类似的放大截面图,表示沿着一个相反的方向对孔进行清理。
图1中所示的一个工件10是一个环形燃气轮机燃烧室的一个衬套。该工件是由金属制成的,但是也可采用其它不同形状的工件,并且也可由其它不同的材料制成,例如复合材料。
该燃烧室可具有任何常规的形状并且通常包括径向的环形外套和环形内套,所述环形外套和环形内套以一个环形圆顶的方式在上游端部处连接在一起。多个空气旋流器12以适合的方式安装在所述燃烧室圆顶中,所述多个空气旋流器12在圆周上相互之间保持一定的距离并且接收喷射燃料(未示出),在所述燃烧室的工作过程中,所述旋流器12将燃料喷射到所述燃烧室中以使燃料与空气混合并产生热的燃烧气体。
在所述燃烧室的工作过程中,所述燃烧室是以一种常规的方式冷却的,即从所述燃气轮机的压缩机通过密集分布在两个燃烧室衬套的整个环形表面上方的薄膜冷却孔14引入空气使所述燃烧室冷却。
图2示出了该燃烧室外套10的一部分,所述外套10具有多个贯通所述外套10的薄膜冷却孔14,所述薄膜冷却孔14是以一种具有常规形状的密集的多孔图案分布的。在一种示例性的制造过程中,单个的孔14是利用激光打孔的方法形成的。
每一个孔14是以一个倾斜的锐角A倾斜地贯通所述衬套,所述锐角A例如为约15度。所述孔从露出的衬套外表面16延伸到相对的内表面16b并且沿着空气顺流方向倾斜以使被引到外表面16上方的冷却空气进入到所述外表面16的外入口侧并且使冷却空气可沿着轴向顺流方向继续流动,从而使所述冷却空气沿着衬套内表面从内出口侧排出并使所述衬套得到薄膜冷却。在图2中,冷却空气是沿着从右向左的方向流动的。
由于孔14大体为圆柱形的,因此在它们与外表面16相交的入口处和与内表面16b相交的出口处形成了椭圆形的轮廓线。
如上所述,对衬套进行激光打孔能够去除其基体材料,从而形成了单个孔14。图3中详细地示出了其中一个孔14的放大视图。
随着激光从钻出的孔排出的一些物质重新沉积或熔接在衬套表面16上,从而形成了从表面的相应部分向外突出的小凸起18a,表面的其余部分未受影响以保持其初始光滑的表面光洁度。一些随着激光排出的物质还附着或熔接在每一个孔的入口周围,从而形成了一个飞边18b。
图3示出了所述薄膜冷却孔14的椭圆形入口,所述入口具有由激光排出物质熔接在所述入口的大部分周边周围所形成的飞边18b。如图4中所示,所述孔在外表面16中的入口处的周边包括边角18c,所述边角18c的一边与衬套外表面16相邻接,另一边与孔14的内表面相邻接。在激光打孔过程中,所述飞边18b通常熔接在一部分或所有入口边角18c上。
因此,在图3和图4中所示的激光排出物质18a和18b形成了从所需薄膜冷却孔的轮廓线和具有所需光滑表面光洁度的衬套表面16突出的不希望得到的凸起。如上所述,在常规操作中利用空气/水辅以喷砂清理以去除所述激光排出物质,这种方式成本很高并在减少已修整表面16上的去除材料方面需要非常小心。
根据本发明,利用图1中所示的一种新的表面处理方法能够快速和安全地从激光打孔的燃烧室衬套上去除激光排出物质。通过以一个较小的入射角B将一股存在于一种载体流体22(例如,空气)中的柔韧或柔软的细粒20排放或喷射到衬套表面16上来对该衬套表面16进行处理。所述柔韧细粒和较小的表面角B使所述细粒沿着表面16横向清理,从而能够以可选择的方式将目标物从衬套表面去除。如在后面将详细描述的,所述目标物可包括以凸起18a或飞边18b的形式存在的激光排出物质,甚至可包括所述孔与表面之间的成圆角的角部18c。
需要去除的目标物可以不同的形式与表面16相邻接,在所述表面16经受摩擦处理以有选择地去除目标物时,还能使该表面的光洁度受到很小的损坏或者不影响其表面光洁度。在本发明所涉及的持续清理表面(S3)的过程中,细粒20摩擦所述表面和目标物以有选择地将目标物明显地从邻接表面16上去除。
例如,在图4中所示出的各种目标物18a、18b、18c沿着衬套表面是不连续的,这有助于去除所述目标物,同时还可保护光滑的衬套表面16。在所述载体流体22内的细粒20以较小的入射角B被引导到衬套表面16上。所述细粒20是柔韧和有弹性的,并且在初始状态下是压缩的,这样当所述细粒20冲击衬套表面时,所述细粒在冲击位置区域中回弹很小或者不回弹。所述较小入射角B能够使所述细粒基本上以平行于表面16的方式清理所述表面,从而能够对所述表面提供保护作用,同时对突出的目标物进行冲击以去除这些目标物。
如图5中以放大的方式所示出的,细粒流20在相应的冲击位置上方冲击衬套表面,所述冲击位置包括一个或多个孔14以及周围的表面16。当所述柔韧的细粒与表面16接触时,所述细粒压缩,并且由于细粒所具有的动能以及在所述表面上方流动的载体流体22的覆盖而使细粒沿着所述表面平行移动。这样,可利用细粒在有限的距离内沿着衬套表面以在所述表面上回弹很小或没有明显回弹的方式流动来维持这种持续表面清理效果。
在图5中所示的优选实施例中,所述细粒20包括一种重量轻且具有弹性的材料,诸如海绵、橡胶、毛毡、塑料、泡沫材料或者其它弹性材料。所述细粒可具有开孔或闭孔的巢室。所述细粒20最好包括嵌入其中的磨粒20a,但是在其它实施例中可省去磨粒。适用的磨粒例如包括各种矿物、金属氧化物以及黑胡桃壳的颗粒。
一种适用的柔韧细粒是由Sponge-Jet Inc.of Eliot,Maine以商标Sponge Media售出的。这种海绵介质包括一种开孔的聚氨酯载体,在所述载体中浸入了具有不同研磨功能的不同类型的研磨材料。另外,这种海绵介质的一种形式是没有研磨材料。
在本发明所涉及的持续表面清理中,用于排出所述柔韧细粒的设备也是由Sponge-Jet Inc.所出售的,只是在操作上进行了不同的改进。在常规的操作中,所述海绵介质是以垂直于一个工件的表面或者靠近所述表面的方式吹送的以去除所述表面上的涂层并可对下面的表面进行靠模加工。因此,所述海绵介质的冲击不仅能够去除位于所述表面上的涂层,而且还能去除该表面下的材料以改变其表面光洁度。
如上所述,作为一个工件的燃烧室衬套10通常具有一个精加工表面,在从所述表面上去除目标物时最好使该表面受到保护。由于在上述实施例中的目标物是熔接在衬套表面上的激光排出物质,因此所述目标物与表面下的材料相同,并且需要对所述目标物和表面下的材料进行适当的区分以防止表面受到损坏。
因此,图1示出了一个由Sponge-Jet Inc.所出售的常规喷吹装置24,根据本发明,为了达到持续表面清理的效果,对该装置进行了改进。该装置24包括一个料斗26,柔韧细粒20储放在其中。所述料斗26以流体连通的方式与一个输送管道28相连,细粒20通过所述输送管道28被排放。
一个空气压缩机或泵30以可操作的方式与所述输送管道28相连用于在适当的压力下提供作为载体流体22的空气,所述空气携带所述细粒并通过一个适当的喷嘴32排出所述细粒流。根据本发明的一个特征,对喷嘴32进行了改进使其包括一个椭圆形的吹风口34,所述椭圆形的吹风口34用于横向吹送所述细粒流20以增大表面覆盖率。另外,最好选择大约在30-40psi范围内的低空气压力以均匀地排出细粒流。
图1中所示的喷嘴32最好以固定的方式安装在一个适用的固定支承件36上并且对准或指向所需的衬套表面以进行清理。所述燃烧室衬套10适当地安装在一个主轴或心轴38上,所述主轴或心轴38与一个适用的马达40相连,从而使所述衬套相对于喷嘴32转动。在这种结构中,所述喷嘴32可以大体正切的方式指向所述衬套表面16以对衬套表面进行清理。
图1示意性地示出了该组装的燃烧室,所述燃烧室包括其外套和内套、圆顶以及空气旋流器。但是,最好在组装该燃烧室之前对每一个衬套进行清理以使每一个衬套的两个表面可在不受影响的情况下被清理。
如图4中详细示出的,用于排出细粒20的所述喷嘴以较小入射角B指向所述衬套表面。在一个已测试的实施例中,该入射角B为30°,并且可以看到,所述细粒与衬套表面接触并保持摩擦状态,所述细粒在至少几个厘米的距离范围内不会出现明显的回弹。入射角B高至约45°也能够获得持续表面清理的效果。
所述入射角B可随着输送装置24的操作空气压力和所用柔韧细粒的类型而改变,例如可增大到大约60°。所述入射角B的极限角度是所述细粒在其冲击位置处从所述表面回弹的角度,并且在对所述表面进行横向或持续清理中具有相应损耗。另外,较小的入射角可用于防止磨粒嵌入到所述表面中。
由于细粒的材料去除性能使所述细粒在所述冲击位置处对于目标物和相邻衬套表面的用量是类似的,因此使细粒回弹的冲击是不希望的。另外,由于磨粒可能会嵌入到工件表面中,因此使磨粒以垂直于工件表面方向冲击所述表面是不希望的。
相反,持续表面清理大体是以平行于衬套表面的方式吹送细粒20的,从而所述表面去除的材料是很少的或者是不会从所述表面上去除材料,同时横向冲击从所述表面突出的各种形式的目标物。利用所述细粒可在不严重影响衬套表面的情况下容易地去除突出的目标物,特别是能够保持所述表面的光洁度。
形成图3中示出的倾斜薄膜冷却孔是特别重要的,这不仅能够去除在所述孔与衬套表面相交处形成在所述孔周边周围的激光排出物,而且能够沿着所述孔的周边形成一个圆角以消除尖锐的边缘,否则尖锐的边缘会带来不希望的应力集中或者对通过喷嘴排出的冷却空气平稳流动产生干扰。
因此,在一个优选实施例中,所述细粒流20首先以一个侧角或目标角C偏斜地指向所述孔的背风的第一侧面,首先沿着所述孔的迎风的第二侧面接收细粒以便使角部目标物18b和18c形成圆角,所述孔的迎风的第二侧面相对于所述椭圆形周边的主轴线与所述背风的第一侧面是相对的。
如图4和图5中详细示出的,因此细粒20沿着第一方向清理所述孔以沿着所述孔的迎风的第二侧面冲击角部目标物18b和18c使之形成圆角。这样,不仅在衬套表面上的目标凸起18a通过横向清理被去除,而且在细粒横向移动路径上的目标飞边18b也从衬套表面上被擦去。另外,在所述孔的第二下游侧面上的一些目标飞边18b被擦去,位于下面的角部目标物18c也被擦去,从而形成了光滑的且轮廓分明的圆角。
图6示出了一个在沿着第一方向被擦过后的一个孔14,其中一部分目标飞边18b仍在衬套表面下方,这是由于这部分目标飞边18b隐藏在图5中所示的横向清理细粒的盲区内。初始被去除的目标凸起以及第一侧面飞边18b的露出部分由假想线示出。
如图6中所示,所述细粒流接着再偏斜地指向所述孔14的第二侧面以沿着所述孔相对的第一侧面使仍存在的角部目标物18b和18c形成圆角。这样,所述细粒20以一个相反的第二方向清理孔14以沿着所述孔的相对的第一侧面冲击角部目标物18b和18c以使其形成最终的圆角。沿着第一侧面的最终圆角由假想线示出。
如图3中所示,所述细粒20以较小入射角B指向衬套表面,并且最好以所述目标角C偏斜以对准在所述孔的相对侧面上的飞边18b。如图3中的实线所示,所述细粒20初始指向所述孔的一侧,这可通过将如图1中所示的喷嘴32以大体正切的方式安装在燃烧室衬套周边来达到。
如图3中的假想线所示,细粒20接着以一个大小相等但方向相反的侧角C再指向所述孔的相对侧面以去除飞边并使所述孔周边的相对侧面成为圆角。这可通过以一个与衬套周边大体正切方向相反的方向重新安装如图1中所示的喷嘴32来达到。
因此,伸入到细粒流动路径中的任何表面不规则或不连续的物质可被就地擦去,同时平行的表面得到保护。这样,所述清理细粒可通过冲击凸起18a和向外突出的目标飞边18b以及相对于细粒流动方向在所述孔下游侧上的向内突出的飞边来对所述表面进行有效的清理和去除目标物。
尽管所述侧角C可是90°以使细粒的指向大体垂直于所述孔的相对侧面,但是这个角度最好相对于所述孔的两个侧面是倾斜的以分别轮流对所述孔进行清理。该侧角C最好小于90°,例如可在大约45°-80°的范围内。
如图3中所示,所述孔14倾斜地贯通衬套10并且在衬套表面处形成了椭圆形孔的轮廓线。所述细粒流相对于所述孔最好以一个尖锐的展开角指向所述孔以便在操作过程中对所述孔中的细粒进行自清洁或清洗。如图3至图5中所示,当所述细粒遇到倾斜的所述孔时,所述细粒将从所述孔排出而不是聚积在孔中。所述细粒的这个主要移动方向能够防止所述细粒在上游改变其流动方向。
相反,如果细粒的指向与图3中所示方向相反,其中所述细粒将与所述孔形成一个钝角的展开角,那么容易使细粒进入所述孔中并聚积在其中。
如图1和图2中所示,所述薄膜冷却孔14在横向上是相互隔开的并且以任何常规的多孔图案分布在露出的衬套表面16上,这些孔的分布是比较密集的,通常每平方厘米具有许多孔。为了在清理过程中使细粒的清理速度能够达到最大,最好利用椭圆形流吹风口34使所述细粒流吹过衬套表面,从而可在其清理区域内对所有的目标物进行清理和冲击。
如上所述,使包括从所述衬套表面向外突出的激光排出凸起18a和孔的飞边18b的各种目标物都在细粒的横向冲击路径内,从而利用细粒的横向清理可有效地擦去和去除从所述表面向外突出的目标物。
通过将燃烧室衬套10安装到与马达40相连的主轴38上以使所述衬套以顺时针或逆时针方向轮流转动,从而可使清理过程自动进行。这样,喷嘴32可适当地位于与外燃烧室衬套或内衬套大体正切的位置,当进行清理时使衬套转动。所述细粒和转动表面之间的相对速度应该受到限制以防止出现细粒从表面回弹的不希望的现象。
所述喷嘴可根据需要经过所述燃烧室的整个轴向范围以对产生了激光排出物质的燃烧室衬套的露出的外表面和内表面进行清理。另外,也可从所述孔的角部清理激光排出物质,接着利用细粒的处理使所述角部形成适当的圆角。
因此,持续表面清理能够从燃烧室衬套去除激光排出物质,并且还能够在所述孔与露出的衬套表面相交的位置处在所述孔的周边周围形成圆角。另外,持续表面清理能够在不改变或影响其它衬套表面光洁度的情况下在除了直接去除目标物的位置之外去除激光排出物质。细粒在整个衬套表面上的清理作用除了有选择地去除表面上和薄膜冷却孔内的激光排出物质以外几乎没有对衬套表面造成可察觉的影响。
如上所述,所述柔韧细粒20可具有任何适当的结构和组分,只要当以较小入射角将它们排放到工件表面上时能够消除或降低细粒从工件表面回弹的可能性即可。在大多数的应用中的柔韧细粒包括一种适用的磨粒,所述磨粒可根据需要采用各种任何常规的形式以擦去工件上的外部突出物以及在工件中的不连续处擦去基体材料,诸如薄膜冷却孔的角部。
所述柔韧细粒在其中没有磨粒的情况下甚至可用于去除例如工件表面上的胶纸带,否则由于胶纸带通常是粘到工件表面上的,因此是比较难于去除的。可在不影响表面光洁度的情况下将胶纸带从表面上去除干净。
根据本发明上述的持续表面清理方法除了具有上述应用以外,还具有各种用途。这样的清理是可选择的或优先的,并且能够有效地就地去除表面中不连续部分处的材料,其中细粒的吹送方向与表面基本上是平行的。所述清理方法所具有的特别优点是,在生产部件的各个最终制造步骤中不会对部件先前的光洁度造成不利影响。
在上述的燃气轮机燃烧室衬套中,以一种优选的方法清理多个薄膜冷却孔以保持衬套表面光洁度,同时去除激光排出物质以及使薄膜冷却孔的入口端和出口端形成圆角。采用持续表面清理方法对其它燃气轮机部件进行清理也是比较好的,特别是对具有不同要求的部件。
尽管上述内容是针对本发明的优选实施例的,但是对于本领域普通技术人员来说,根据前面的教导显然能够对本发明进行各种改进,因此包含在后面权利要求书中的各种改进都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种用于处理一个工件(10)的一个表面(16)的方法,包括将在载体流体(22)中的柔韧细粒流(20)以一个较小入射角排放到所述表面上;以及使所述细粒沿着所述表面进行横向清理以便有选择地将目标物(18)从所述表面上去除。
2.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标物(18)与所述表面(16)相邻接;以及所述细粒(20)清理所述目标物(18)以便有选择地将目标物(18)从所述相邻接表面上明显地去除。
3.一种如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标物(18)沿着所述表面限定了一个不连续部分;以及所述细粒(20)以平行于所述表面的方式进行清理以保护所述表面,并且冲击所述目标物以去除所述目标物。
4.一种如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述目标物限定了一种凸起(18a),所述凸起(18a)位于所述表面的一部分上并且从所述表面向外突出;以及所述细粒(20)擦过所述表面并冲击所述目标凸起以将所述目标凸起从所述表面上去除。
5.一种如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述工件(10)中包括一个孔(14),所述孔贯通所述表面(16),所述孔具有一个周边角部,所述周边角部与所述表面相连以限定所述目标物(18c);以及所述细粒(20)擦过所述表面并冲击所述目标角部(18c)以使其成为圆角。
6.一种如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述细粒(20)以一个第一方向擦过所述孔(14)并沿着所述孔的一个第二侧面冲击所述角部目标物(18b,18c)以使其成为圆角。
7.一种如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述细粒(20)以一个相反的第二方向擦过所述孔(14)并沿着所述孔的一个相对的第一侧面冲击所述角部目标物(18b,18c)以使其成为圆角。
8.一种如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述角部目标物(18b)从所述表面向外突出,并且所述细粒以对所述角部目标物(18b)进行冲击的方式对所述表面进行清理以将所述表面的向外突出物质去除。
9.一种如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述角部目标物(18b)向内伸入到所述孔(14)内,并且所述细粒以对所述角部目标物(18b)进行冲击的方式对所述孔进行清理以将所述孔的向内突出物质去除。
10.一种如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述孔(14)倾斜地贯通所述工件以在所述表面(16)处形成一个椭圆形轮廓线,所述孔包括相对的第一侧面和第二侧面,所述第一侧面和第二侧面界定了一个主通道;以及所述细粒流倾斜地指向所述孔的第一侧面和第二侧面。
11.一种如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述细粒流(20)倾斜地指向所述孔(14)的第一侧面以沿着所述孔的第二侧面使所述角部目标物(18b,18c)成为圆角;以及接着使所述细粒流(20)倾斜地再指向所述孔(14)的第二侧面以沿着所述孔的第一侧面使所述角部目标物(18b,18c)成为圆角。
12.一种如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述细粒流(20)以一个与所述孔之间所形成的尖锐的展开角指向所述孔以便进行自清洁。
13.一种如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述工件(10)包括多个孔(14),在所述表面上的所述多个孔(14)在横向上相互隔开;以及所述细粒流吹过所述表面以冲击所述表面上的相应的角部目标物(18b,18c)。
14.一种如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述工件包括一个燃气轮机燃烧室衬套(10),所述衬套包括多个贯通所述衬套的薄膜冷却孔(14),所述多个薄膜冷却孔(14)限定了多个所述角部目标物(18b,18c)。
15.一种如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以激光打孔的方式使所述薄膜冷却孔贯通所述衬套(10)以形成所述角部目标物(18b,18c),所述角部目标物(18b,18c)中包括激光排出物质;以及对所述衬套表面和角部目标物(18b,18c)进行清理以去除所述激光排出物质。
16.一种如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述方法还包括对所述衬套表面(16)和角部目标物(18c)进行清理以使所述角部目标物(18c)形成圆角。
17.一种如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在不改变所述表面的光洁度的情况下对所述衬套表面(16)和角部目标物(18c)进行清理。
18.一种如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述细粒(20)包括开孔的海绵。
19.一种如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述细粒(20)还包括嵌入其中的磨粒(20a)。
20.一种如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述海绵细粒(20)包括聚氨酯。
21.一种用于处理一个工件(10)的一个表面(16)的方法,所述工件(10)具有一个与所述表面相邻接的不连续部分以限定一个目标物(18b,18c),所述方法包括将在载体流体(22)中的柔韧细粒流(20)以一个较小入射角排放到所述表面上;以及使所述细粒沿着所述表面进行横向清理以便有选择地去除与所述表面相邻接的所述目标物。
22.一种如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述细粒以平行于所述表面的方式进行清理以保护所述表面,并且冲击所述目标物(18)以去除所述目标物。
23.一种如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述工件(10)中包括一个孔(14),所述孔贯通所述表面(16),所述孔具有一个周边角部,所述周边角部与所述表面相邻接以限定所述目标物(18c);以及所述细粒(20)擦过所述表面并冲击所述目标角部(18c)以使其成为圆角。
24.一种如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述工件包括一个燃气轮机燃烧室衬套(10),所述衬套包括多个贯通所述衬套的薄膜冷却孔(14),所述多个薄膜冷却孔(14)限定了多个所述角部目标物(18b,18c),并且所述方法还包括以激光打孔的方式使所述薄膜冷却孔贯通所述衬套(10)以形成所述角部目标物(18b,18c),所述角部目标物(18b,18c)中包括激光排出物质;以及对所述衬套表面和角部目标物进行清理以去除所述激光排出物质。
全文摘要
通过以一个较小入射角将在一种载体流体(22)中的柔韧细粒流(20)排放到一个工件(10)的一个表面(16)上以对所述表面进行处理。接着使所述细粒沿着所述表面进行横向清理以便有选择地将目标物从所述表面上去除。
文档编号B24C3/00GK1281770SQ0012166
公开日2001年1月31日 申请日期2000年7月21日 优先权日1999年7月23日
发明者J·S·肖 申请人:通用电气公司
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