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1、10申请公布号CN104165069A43申请公布日20141126CN104165069A21申请号201410270290122申请日2014051513/89451420130515USF01D5/14200601F01D5/2820060171申请人通用电气公司地址美国纽约州72发明人JR康奈尔JD小沃德ML亨特RT赫伦德74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人李强谭祐祥54发明名称经修正的涡轮叶片和用于修正涡轮叶片的方法57摘要本发明涉及经修正的涡轮叶片和用于修正涡轮叶片的方法。一种修正涡轮叶片的方法包括针对涡轮叶片的斜面的整个长度至少移除原始外部边缘，以及添加新材料。
2、到斜面上以建立新外部边缘，其中新外部边缘延伸斜面的整个长度。30优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书5页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图4页10申请公布号CN104165069ACN104165069A1/1页21一种修正涡轮叶片的方法，所述方法包括针对所述涡轮叶片的斜面的整个长度至少移除原始外部边缘；以及添加新材料到所述斜面上以建立新外部边缘，其中所述新外部边缘延伸所述斜面的整个长度。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在添加所述新材料以形成所述新外部边缘之后，对所述新材料进行机加工。3根据权利要求2所述的方法，其特征。
3、在于，与所述原始外部边缘相比，所述新外部边缘从所述涡轮叶片延伸得更远。4根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新材料包含与所述原始外部边缘的原始材料相比不同的材料。5根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述新材料比所述原始外部边缘的原始材料更抗氧化。6根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以约1270MM到约1016MM的移除深度来针对所述斜面的整个长度至少移除所述原始外部边缘。7根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过激光熔覆来添加所述新材料。8根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括针对所述涡轮叶片的第二斜面的整个长度至少移除第二原始外部边缘；以及添加所述新材料到所述第二斜。
4、面上以建立第二新外部边缘，其中所述第二新外部边缘延伸所述第二斜面的整个长度。9根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括在添加所述新材料以形成所述第二新外部边缘之后，对所述新材料进行机加工。10根据权利要求9所述的方法，其特征在于，与所述第二原始外部边缘相比，所述第二新外部边缘从所述涡轮叶片延伸得更远。权利要求书CN104165069A1/5页3经修正的涡轮叶片和用于修正涡轮叶片的方法技术领域0001本文公开的主题涉及修正涡轮叶片，并且更具体地，涉及修正涡轮叶片的斜面SLASHFACE。背景技术0002用于工业应用的涡轮叶片可在恶劣的条件下经受很长的使用周期，所述不利的条件可包括超过14。
5、00的运行温度。高温性能合金例如镍和钴超级合金可以用于延长这些涡轮部件的使用寿命。但是，即使这些高性能合金也可能遭受腐蚀、氧化或其它损坏。涡轮叶片可因此经历修正，以继续运行例如，通过修复、调整、升级等。例如，在叶片平台上的斜面可经历修正，以潜在地矫正氧化或腐蚀区域。但是，这种高温性能合金的修正可能是困难的，特别是当仅仅涉及局部区域时。0003因此，备选的经修正涡轮叶片和用于修正涡轮叶片的方法在本领域将受欢迎。发明内容0004在一个实施例中，公开了一种用于修正涡轮叶片的方法。所述方法包括针对涡轮叶片的斜面的整个长度至少移除原始外部边缘。该方法进一步包括添加新材料到斜面上以建立新外部边缘，其中新外。
6、部边缘延伸斜面的整个长度。0005在另一个实施例中，公开了一种经修正的涡轮叶片。该经修正的涡轮叶片包括从叶片平台延伸的翼型件和从叶片平台的相对的侧延伸的根部部分。所述经修正的涡轮叶片进一步包括在叶片平台上的斜面，所述斜面包括新外部边缘，其中在添加新材料到斜面上以建立新外部边缘之前，针对涡轮叶片的斜面上的整个长度移除原始外部边缘，其中新外部边缘延伸斜面的整个长度。0006一种经修正的涡轮叶片，包括0007翼型件，其从叶片平台延伸；0008根部部分，其从所述叶片平台的相对的侧延伸；以及0009在所述叶片平台上的斜面，所述斜面包括新外部边缘；0010其中，在添加新材料到所述斜面上以建立所述新外部边缘。
7、之前，针对所述涡轮叶片的斜面的整个长度移除原始外部边缘；以及0011其中所述新外部边缘延伸所述斜面的整个长度。0012在一个实施例中，在添加所述新材料以形成所述新外部边缘之后，对所述新材料进行机加工。0013在一个实施例中，与所述原始外部边缘相比，所述新外部边缘从所述涡轮叶片延伸得更远。0014在一个实施例中，所述新材料包含与所述原始外部边缘的原始材料相比不同的材料。0015在一个实施例中，所述新材料比所述原始外部边缘的原始材料更抗氧化。说明书CN104165069A2/5页40016在一个实施例中，以约1270MM到约1016MM的移除深度来移除所述原始外部边缘。0017在一个实施例中，进一。
8、步包括0018包括第二新外部边缘的第二斜面；0019其中在添加新材料到所述第二斜面上以建立所述第二新外部边缘之前，针对所述涡轮叶片的第二斜面的整个长度移除第二原始外部边缘；以及，0020其中，所述第二新外部边缘延伸所述第二斜面的整个长度。0021在一个实施例中，在将所述新材料添加到第二斜面上以形成所述第二新外部边缘之后，对所述新材料进行机加工。0022在一个实施例中，与所述第二原始外部边缘相比，所述第二新外部边缘从所述涡轮叶片延伸得更远。0023在一个实施例中，所述经修正的涡轮叶片包括第一级叶片。0024通过下面的详细说明结合附图，本文讨论的实施例提供的这些和附加的特征将得到更加充分的理解。附。
9、图说明0025附图中列出的实施例实质上是说明性和示例性的，且不是意图限制本发明，本发明由权利要求限定。当结合下面的附图阅读时，可以理解下面的说明性实施例的详细说明，在附图中，相同结构被以相同的参考标记标注，并且其中0026图1是根据本文示出或描述的一个或多个实施例的用于修正涡轮叶片的方法；0027图2是根据本文示出或描述的一个或多个实施例的具有原始斜面的涡轮叶片的透视图；0028图3是根据本文示出或描述的一个或多个实施例的具有经部分地移除的斜面的涡轮叶片的透视图；以及0029图4是根据本文示出或描述的一个或多个实施例的具有经修正的斜面的涡轮叶片的透视图。0030部件列表003110方法0032。
10、11步骤移除003312步骤添加003413步骤机加工0035100涡轮叶片0036110翼型件0037120叶片平台0038130斜面0039131前侧0040132原始外部边缘0041133凹槽0042134被移除部分说明书CN104165069A3/5页50043135修复材料0044136经修复的外部边缘0045139后侧0046140根部部分0047142柄部0048144燕尾部0049L长度具体实施方式0050下面将对本发明的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，在说明书中可能不会对实际实现的所有特征进行描述。应当意识到的是，在任何这种实际实现的开发中。
11、，如在任何工程或设计项目中那样，必须作出许多特定于实现的决策来达到开发者的具体目的，诸如服从系统相关的约束及商业相关的约束，该具体目的可随不同的实现而改变。此外，应当意识到的是，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将不过是设计、生产和制造的例行任务。0051当介绍本发明的多种实施例的要素时，冠词“一”、“该”和“所述”意于表示存在一个或多个该要素的意思。术语“包括”、“包含”和“具有”意于为包括性的，并且表示除了列出的要素之外可存在另外的要素的意思。0052本文公开的用于修正涡轮叶片的斜面的方法大体包括针对斜面的整个长度移除原始外部边缘，以及添加新材。
12、料以建立延伸斜面的整个长度的新外部边缘。修正斜面的整个长度可以促进在整个新外部边缘上有一致的特性。所述新材料也可以相较于原始外部边缘，提供更大的抗氧化性或其它与耐久性相关的品质，或甚至被构造为更大的尺寸，以减小相邻的涡轮叶片的斜面之间的间隙。现在将本文更详细地论述该方法和经修正的涡轮叶片。0053参照图14，示出了一种方法10，其用于修正涡轮叶片100，并且更具体地，用于修正涡轮叶片100的斜面130。如图2最佳示出的那样，涡轮叶片100大体包括从叶片平台120延伸的翼型件110和从叶片平台的相对的侧延伸的根部部分140，根部部分140包括柄部142和燕尾部144。应该理解的是当被放置于涡轮叶。
13、轮未描述中时，涡轮叶片100是围绕涡轮叶轮的周缘固定的成环形阵列的涡轮叶片中的一个。本文虽然公开的是轴向进气叶片，但是应该理解的是其实施例也可应用于切向进气叶片。此外，虽然图24示出了方法10的各阶段的涡轮叶片100，但是应该理解的是这些说明仅仅是示例性，并且也可以实现其它包含附加或备选特征的涡轮叶片100。0054仍然参照图2，涡轮叶片100的叶片平台120包括在翼型件110的各侧的斜面130。斜面130从前侧131到后侧139在叶片平台120的整个长度L上延伸。当被安装到涡轮叶轮上时，涡轮叶片100的斜面130会沿周向与相邻的涡轮叶片未示出的相邻斜面相对，以在它们之间形成间隙。在一些实施例。
14、中，每个斜面130可以附加地包括凹槽133，用以容纳阻尼销未示出，以用作振动阻尼器。0055涡轮叶片100可以包含一种或多种任何合适的材料，诸如高温性能合金例如镍说明书CN104165069A4/5页6和钴基超级合金。此外，涡轮叶片100可以包括用于任何框架涡轮的任何级涡轮叶片。在一些具体实施例中，涡轮叶片100可以包括第一级涡轮叶片，其承受比后续级涡轮叶片更高的运行温度。0056现在参照图13，示出了方法10，其用于修正涡轮叶片100，并且更具体地，用于修正涡轮叶片100的斜面130。所述方法10首先包括在步骤11中针对涡轮叶片100的斜面130的整个长度L至少移除原始外部边缘132。005。
15、7斜面130的原始外部边缘132如图2所示包括外部材料部分，当被安装到涡轮叶轮上时，外部材料部分与相邻的涡轮叶片未示出的斜面形成间隙。本文所用“原始外部边缘”可以是指作为被原始设备厂商原始设计和/或制造的外部边缘，或工厂原始接收到的、在经历方法10的修正之前可能已经经历一个或多个在先修正例如，修复、调整、升级等的外部边缘。针对斜面130的整个长度L，即，从叶片平台120的前侧131到后侧139，移除原始外部边缘132，以形成被移除部分134如图3所示。通过移除原始边缘132的整个长度L，新外部边缘136可以潜在地具有比仅仅将原始外部边缘132的一部分移除特别地，正如本文可以理解的那样，如果新材。
16、料135相比于原始材料不同的话更一致的特性。移除可以通过任何合适的工具、方法或它们的组合来进行。例如，在一些实施例中，在步骤11中的移除可以通过铣削、磨削或相似的方式且可以自动、手动或它们的组合的方式进行。在步骤11中的移除也可以通过一个单个过程或通过多次重复来进行。0058可以任何合适的深度移除原始外部边缘132。例如，当斜面130包含由于持续的运行而存在的腐蚀或其它磨损时，可以允许完全移除任何这样的目标材料的合适深度移除外部边缘132。在一些实施例中，以约1270MM到约1016MM的移除深度移除斜面130的原始外部边缘132。在一些实施例中，移除深度可以在斜面130的整个长度L上一致。在。
17、其它实施例中，移除深度可以在斜面130的长度L上关于不同位置而改变。0059现在参照图1、3和4，方法10进一步包括在步骤12中添加新材料135如图4所示到斜面130上以建立新外部边缘136如图4所示。新外部边缘136至少替代在步骤11中的移除过程中形成的被移除部分134如图3所示。新外部边缘136因此延伸斜面130的整个长度L，即从叶片平台120的前侧131延伸到后侧139。0060给定使用的材料类型，可以在被移除部分134处通过任何合适的方法将新材料135添加到斜面130上。例如，在一些实施例中，在步骤12中可通过激光熔覆添加新材料135。在一些实施例中，可以额外地或备选地使用其它材料添加。
18、方法，例如焊接、铜焊等。0061在步骤12中添加的新材料135被添加以建立斜面130的新外部边缘136。在一些实施例中，正如本文可以理解的那样，添加到斜面130上的新材料135可以超过新外部边缘136的尺寸，使得其可以机加工到其最终尺寸。甚至在一些实施例中，正如本文仍可以理解的那样，这些最终尺寸会超过原始外部边缘132如图2所示的原始尺寸。0062在步骤12中添加的新材料135可以包含任何用于涡轮叶片100的合适的材料。例如，在一些实施例中，新材料135可以包含与在步骤11中从涡轮叶片100上移除的材料相同类型的材料。但是，在一些实施例中，新材料135可以包括与原始外部边缘132的原始材料相比。
19、不同的材料。例如，在一些实施例中，新材料135可以比原始外部边缘132的原始材料更抗氧化。因此在这样的实施例中，新外部边缘136相较于原始的修正前的涡轮叶片100可以拥有增强的抗氧化性。说明书CN104165069A5/5页70063参照图1和4，方法10可以可选地进一步包括在步骤13中，在新材料135被添加以形成新外部边缘136之后对新材料进行机加工。步骤13中的机加工可以包括将被添加的新材料135成型为其最终尺寸，将新外部边缘136的表面抛光成合适的特性，以及/或者在涡轮叶片100使用之前以其它方式处理新材料135的任何适用的工艺。0064例如，在一些实施例中，在步骤12中添加新材料135。
20、之后，可以通过铣削、磨削或类似的方式，且可以自动、手动或以它们的组合的方式对新材料135中的一些进行机加工。步骤13中的机加工还可以通过一个单个过程或通过多次重复来进行。可以在步骤13中连续地进行机加工以使新外部边缘136的尺寸在经修正的涡轮叶片100的指定的公差内。0065在一些实施例中，新外部边缘136被机加工回至与原始外部边缘132相同的尺寸公差。如上述，原始外部边缘132的尺寸公差可以指的是设备厂商原始设计和/或制造的外部边缘的尺寸公差，或工厂原始接收的在经历方法10的修正之前可能已经经历一个或多个在先修正例如，修复、调整、升级等的外部边缘的尺寸公差。0066在其它实施例中，斜面130。
21、的新外部边缘136的一个或多个尺寸可不同于原始外部边缘132的原始尺寸即不同于原始设计/制造或不同于在经历方法10之前已经存在的涡轮叶片100。例如，在一些实施例中，新外部边缘136的一个或多个尺寸可以大于原始外部边缘132。在这样的实施例中，例如，新外部边缘136可比原始外部边缘132从涡轮叶片100延伸得更远任何合适距离，使得其与相邻涡轮叶片的斜面不会相互干涉。例如，如果以约1016MM的深度移除原始外部边缘132，那么新外部边缘136可以延伸约1270MM的距离，从而使其比原始外部边缘132向外进一步延伸约0254MM的距离。一旦被安装到涡轮叶轮上，这样的实施例可以减小存在于相邻涡轮叶片。
22、100的两个斜面130之间的间隙。这进而能够减少热气吸入且可以实现增加的性能。0067甚至在一些实施例中，涡轮叶片100可以通过方法10修正两个斜面130，即修正在涡轮叶片100的压力侧的斜面130和在吸入侧的斜面130。在这样的实施例中，每个斜面可以在相同的时间经历相同的步骤，可以独立地经历方法10，或它们的任何变型。此外，每个斜面130的新外部边缘136可以具有相同的尺寸或不相同的尺寸，每一个尺寸可以与原始外部边缘132的原始尺寸相同或不同。0068现在应当理解的是，可以通过下者来修正涡轮叶片移除斜面的原始外部边缘的整个长度，添加新材料，以及潜在地对新材料进行机加工以形成斜面的新外部边缘。。
23、通过修正斜面的整个长度，涡轮叶片可以在其整个斜面上具有更加一致的特性。此外，新外部边缘可以拥有比斜面的原始外部边缘更强的抗氧化性和/或更大的尺寸，以形成在相邻涡轮叶片之间具有更小间隙的更强、更长久的新外部边缘。0069虽然仅仅结合有限个实施例来详细描述本发明，但是容易理解的是本发明不限于这些公开的实施例。相反地，本发明可以修正为包含任何数量的在上文中没有描述但与本发明的精神和范围相称的变型、更改、替换或等效配置。此外，虽然已经描述本发明的各种实施例，但是可以理解的是本发明的方面可以仅仅包括已描述的实施例中的一些。因此，本发明不应当被视为由前述说明所限制，而仅由所附权利要求的范围限制。说明书CN104165069A1/4页8图1说明书附图CN104165069A2/4页9图2说明书附图CN104165069A3/4页10图3说明书附图CN104165069A104/4页11图4说明书附图CN104165069A11。