渦輪葉片的加工方法、加工工具以及渦輪葉片的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種形成有貫穿孔的渦輪葉片的加工方法、加工工具以及渦輪葉片的加工方法或者利用加工工具加工的渦輪葉片。
【背景技術】
[0002]燃氣輪機及蒸汽輪機等在流體即燃燒氣體或蒸汽流通的徑路上，配置有渦輪機靜葉與渦輪機動葉。靜葉支撐在車廂等固定側的構件上，渦輪機動葉支撐在旋轉軸等旋轉側的構件上。
[0003]包含渦輪機靜葉及渦輪機動葉的渦輪葉片，有時在表面設置連接至內部空間的貫穿孔。該貫穿孔為例如通過使冷卻用的空氣從內部排出，而對渦輪葉片進行氣膜冷卻的氣月吳冷卻孔。
[0004]作為在該渦輪葉片上形成貫穿孔的方法，即渦輪葉片的加工方法，存在多種方法，請參照專利文獻1、2。例如專利文獻I中所述的方法為:在葉片基材上實施粘結層，將氣膜冷卻孔穿孔，形成表面涂層，利用噴砂或水刀去除含有冷卻孔列的區域的表面涂層的方法。另外，專利文獻2中所述的方法為:在具有由調量孔、冷卻孔出口、槽部(Trough)組成的冷卻孔的燃氣輪機引擎的金屬零部件上實施熱障涂層，通過水刀或激光，先去除附著在調量孔上的涂層，接著去除附著在冷卻孔出口上的涂層，最后去除槽部的涂層的方法。
[0005]在先技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利特開2012-82700號公報
[0008]專利文獻2:日本專利特開2012-140952號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]如專利文獻I及2所示，渦輪葉片為在形成有貫穿孔的基體即基材的表面上，利用熱噴涂等使保護膜層疊，上述保護膜為例如提高耐熱功能的膜，且為了使貫穿孔不被保護膜堵塞，去除保護膜中層疊在貫穿孔上，或進入到貫穿孔內部的部分。在此，專利文獻I及2中，是利用噴砂、水刀及激光，去除影響貫穿孔的保護膜。
[0011]但是，在使用噴砂或者水刀時，為了能夠加工貫穿孔，需要使用形成貫穿孔圖案的遮罩即遮蔽板，并且，為了抑制對基體的影響，需要調整加工條件。另外，如果加工時的施力小則花費加工時間，如果加工時的施力大則很可能對基體造成影響。另外，在使用激光時，很難制定沿著貫穿孔形狀的加工條件，在提高加工效率上存在限度。
[0012]本發明的目的在于，為解決上述課題提供一種能夠高效率加工從渦輪葉片表面貫通至內部的貫穿孔的渦輪葉片的加工方法、加工工具以及渦輪葉片。
[0013]用于解決課題的方法
[0014]為達成上述目的的本發明的渦輪葉片的加工方法為，加工在基體的表面上形成有保護膜的渦輪葉片的貫穿孔的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，具有:插入工序，其將前端設有研磨區域的加工工具，以所述研磨區域面朝所述貫穿孔表面的方向插入到所述貫穿孔內；以及，去除工序，其在插入到所述貫穿孔中的加工工具的所述研磨區域，研磨層疊在所述貫穿孔上的保護膜，從而去除層疊在所述貫穿孔上的保護膜。
[0015]從而，通過將設有研磨區域的加工工具插入到貫穿孔內研磨，而去除重疊在貫穿孔上的保護膜，能夠有選擇的去除重疊在貫穿孔上的保護膜。另外，通過利用加工工具的研磨去除保護膜，能夠一邊確認保護膜的去除狀態一邊作業，因此可高效率地進行加工。由此，能夠高效率加工從渦輪葉片表面貫通至內部的貫穿孔。
[0016]本發明的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，所述加工工具的所述研磨區域的形狀為，從所述基體表面看到的沿著所述貫穿孔形狀的形狀。
[0017]從而，通過使加工工具的研磨區域形成為沿著貫穿孔形狀的形狀，能夠一邊保護貫穿孔的基體，一邊進行加工。另外，能夠高效率去除重疊在貫穿孔上的保護膜。
[0018]本發明的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，所述加工工具的所述研磨區域形成在，隨著朝向前端而變細的棱錐形狀的至少一面上。
[0019]從而，能夠使研磨區域形成為越朝向前端越細且平坦的面，并且能夠抑制研磨區域的一部分與貫穿孔的基體接觸而形成槽等。由此，能夠保護貫穿孔，同時使加工變得容易O
[0020]本發明的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，所述去除工序是通過利用加振部使所述加工工具振動，而在所述研磨區域研磨所述保護膜。
[0021]從而，通過利用加振部使其振動，能夠高效率實行研磨處理。
[0022]本發明的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，所述加振部使所述研磨區域沿著向所述貫穿孔的插入方向往復運動。
[0023]從而，通過沿著向所述貫穿孔的插入方向往復運動，能夠一邊保護貫穿孔的基體等，一邊進彳T加工。
[0024]本發明的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，在所述插入工序之前，還具有前處理工序，其將前端設有棒狀研磨區域的棒狀加工工具，以所述研磨區域面朝所述貫穿孔表面的方向插入到所述貫穿孔內，且使插入在所述貫穿孔中的加工工具的所述研磨區域旋轉并接觸所述保護膜而研磨所述保護膜，從而去除層疊在所述貫穿孔上的保護膜的一部分。
[0025]從而，通過在插入工序之前去除保護膜的一部分，能夠高效率去除保護膜。
[0026]本發明的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，在所述去除工序之后，還具有后處理工序，其將前端設有棒狀研磨區域的棒狀加工工具，以所述研磨區域面朝所述貫穿孔表面的方向插入到所述貫穿孔內，且在插入到所述貫穿孔內的加工工具的所述研磨區域，研磨層疊在所述貫穿孔上的保護膜，從而去除層疊在所述貫穿孔上的保護膜。
[0027]從而，通過后處理工序，即使在貫穿孔上殘留有保護膜的情況下，也能夠適當地進行去除。
[0028]本發明的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，所述保護膜是利用熱噴涂而形成在所述基體的表面上。
[0029]從而，能夠適當地去除利用熱噴涂形成的保護膜。
[0030]本發明的渦輪葉片的加工方法，其特征在于，所述加工工具在所述研磨區域接合有金剛石顆粒。
[0031]從而，能夠適當地去除保護膜。
[0032]為達成上述目的的本發明的加工工具，其特征在于，具有:前端部，其至少具備I面形成有研磨區域的研磨面，且該研磨區域接合有金剛石顆粒；以及，支撐部，其連結在所述前端部的一個端部上，所述研磨面為隨著朝向前端而幅度變窄的面，且該前端是所述支撐部所支撐的端部的相反一側的端部。
[0033]從而，能夠使研磨面適當地接觸貫穿孔，并變得容易研磨。由此，能夠高效率加工從渦輪葉片表面貫通至內部的貫穿孔。
[0034]本發明的加工工具，其特征在于，所述研磨面的正交于所述支撐部所支撐的端部與所述前端部相連的方向的截面為直線。
[0035]從而，通過使研磨面形成為平坦的面，能夠適當地去除層疊在形成有平坦的面的貫穿孔上的保護膜。
[0036]本發明的加工工具，其特征在于，所述研磨面的正交于支撐部所支撐的端部與所述前端部相連的方向的截面為向內側突出的曲線。
[0037]從而，通過使研磨面形成為向內側突出的曲面，能夠適當地去除層疊在形成有向外側隆起的曲面的貫穿孔上的保護膜。
[0038]本發明的加工工具，其特征在于，還具有加振部，其連結在所述支撐部，且借由所述支撐部，使所述前端部在所述支撐部所支撐的端部與所述前端部相連的方向上往復運動。
[0039]從而，通過在支撐部所支撐的端部與前端部相連的方向上往復運動，能夠一邊保護加工對象的貫穿孔的基體等，一邊進行