用于对燃气轮机叶片进行轮廓修整的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于对燃气轮机叶片(2)进行轮廓修整的装置(1)，包括：至少一个支座(6a，6b)，所述支座布置成在轮廓修整过程中抵靠在燃气轮机叶片(2)的边缘(3a)上；至少一个侧部支承件(5a，5b)，所述侧部支承件布置成在轮廓修整的过程中在横向方向(7)上支承在燃气轮机叶片(2)的吸力侧(3b)和/或压力侧(3c)上；和进行燃气轮机叶片(2)的加工的加工单元(4)，其中，该加工单元(4)设置为借助于能量束以有目的的方式使边缘(3a)的至少一个局部区域熔融，使得材料基本上在不添加额外的材料的情况下固化成新轮廓(18)。
【专利说明】用于对燃气轮机叶片进行轮廓修整的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述的特征的、用于对燃气轮机叶片进行轮廓修整的装置。
【背景技术】
[0002]燃气轮机、尤其是飞机发动机中的叶片在运行中遭受由诸如砂或粉尘之类的侵蚀性颗粒造成的磨损。
[0003]在燃气轮机的前部、也就是压气机的区域中，侵蚀通常导致压气机叶片的前缘变平。在此，第一压气机级的压气机叶片、即所谓的“风扇叶片”比发动机的其它叶片大许多倍。在未磨损的状态下，压气机叶片具有在空气动力学方面优化的廓型，所述廓型由于磨损而不利地变化。
[0004]空气动力学廓型的这种劣化的结果是，燃气轮机的效率变得较差，也就是说，对于相同的性能，燃气轮机需要更多的燃料。
[0005]因此，从经济角度来看，值得做的是，抑制压气机叶片的磨损、尤其是在空气动力学方面优化的叶片几何形状的劣化。
[0006]为此目的，已建立修理方法，所述修理方法的目的在于，为受损的压气机叶片再次提供具有尽可能空气动力学优化的几何形状。
[0007]由US 6，302, 625B1已知一种装置，通过该装置能够对叶片边缘进行轮廓修整。在轮廓修整的过程中，借助于各种定位器以预定的方向相对叶片引导该装置。
[0008]所述定位器为所述装置形成一种相对叶片的强制引导，使得所述装置能够通过放置在叶片边缘上并沿着叶片边缘移动而被简单地操纵。
[0009]所述定位器被布置在锥形收缩的槽的横向表面上，所述装置通过该槽被放置在叶片的边缘之一上。在朝叶片边缘推动装置时，定位器在侧面与叶片表面之一接触。装置在叶片边缘上的插入深度通过装置的锥度和槽深限定。装置的改变叶片形状的实际部段被布置在槽的基部中。
[0010]因此，锥形槽形成用于装置的引导结构，其中，装置插入到叶片上的深度与装置的单独的操纵有关。由于在该装置中借助于表面处理进行叶片的轮廓修整，因此还需要叶片边缘与槽基部之间存在一定的最小间距，以形成多余的材料可被收纳在其中的腔室。由于该最小间距，所述装置不能够关于叶片边缘伸入到槽中的深度被位置精确地引导。
[0011]此外，一些燃气轮机叶片、例如新式的风扇叶片配有几何形状复杂的边缘几何形状，这种边缘几何形状使得通过通常的装置精确加工叶片边缘变得复杂。
[0012]例如对于某些风扇叶片，叶片的上部区域在运行过程中在超音范围内工作，而和下部区域在亚音范围内工作。出于该原因，叶片的轮廓的安装角以及截面都改变，并且叶片的轮廓具有复杂的边缘几何形状，仅可以困难地精确加工这种几何形状。
[0013]另外，由于通常使用的切削加工总是从燃气轮机叶片去除基材，因此叶片的弦长通过轮廓修整过程而变短。
【发明内容】
[0014]因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于对燃气轮机叶片进行轮廓修整的装置，通过该装置能够减少或避免上述问题。
[0015]为了解决该技术问题，本发明提出了一种用于对燃气轮机叶片进行轮廓修整的装置，包括:
[0016]-至少一个支座，该支座构造成在轮廓修整过程中抵靠在燃气轮机叶片的边缘上；
[0017]-至少一个侧部支承件，该侧部支承件构造成在轮廓修整过程中在横向方向上抵靠在燃气轮机叶片的吸力侧和/或压力侧上；
[0018]-对燃气轮机叶片进行加工的加工单元，其中，
[0019]所述加工单元构造成使用能量束以有目的的方式使所述边缘的至少一局部区域熔融，使得材料在基本上不添加补充材料的情况下固化成新轮廓。
[0020]所提出的引导的特别的优点在于，沿着待加工的边缘有利地引导加工单元，使得布置在装置上的加工单元相对边缘以恒定的加工间距或以朝边缘恒定的方向被引导。因此，该装置能够跟随边缘的延伸路径。这是特别有利的，因为所提出的加工单元相对边缘的间距和方向对于轮廓修整的质量特别重要，如例如在熔融边缘时那样。
[0021]此外，所述装置也可以用于几何形状非常复杂的叶片边缘构型，尤其是也可以用于各种不同类型的燃气轮机叶片。
[0022]在此，轮廓修整的质量通过如下的加工单元被改进:即该加工单元构造为使用能量束以有目的的方式使边缘的至少一个局部区域熔融，使得材料在基本上不添加额外的材料的情况下固化成新轮廓。能量束在此优选为激光束，其非常适合于根据本发明的轮廓修
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[0023]构造成使用能量束在基本上不添加额外的材料的情况下这样加工叶片边缘的装置与已知装置明显不同。该装置的一个特别的优点是，在轮廓修整时不会由于加工过程(例如磨削过程)产生材料损失。由于轮廓修整也不产生重量矩的变化(或者说极小的变化)，并且因此，在安装状态下不由于燃气轮机叶片的惯性产生可测量的回转变化(或者说产生极小的变化)。
[0024]此外，这种装置的优点在于，燃气轮机叶片的弦长不由于装置的加工而进一步缩短，而是如在后面描述的那样甚至可被部分地重构。燃气轮机叶片由此可被明显更长时间地使用，这显著降低了发动机的维护成本。
[0025]通过用该装置加工，材料优选基本上在不加入额外的材料的情况下固化成给定轮廓。给定在此意味着材料的熔融以及之后的几何形状的改变不是不加选择地进行的，而是该装置使得能够创造与新部件的原始轮廓类似的确定的形状或者说几何形状，其例如在其空气动力学特性方面是有利的。
[0026]因此，“新轮廓”表示在很大程度上遵循新零件交货状态的廓型。
[0027]优选可在由能量束熔融的区域中引入非常少量的添加物。虽然加工的特征在于基本上可取消添加额外的材料，但可将非常少量(少于熔融体积的50% )的添加物引入到熔融区中，以便例如实现特别硬的耐侵蚀的或者在其它方面有利的前缘。与公知方法的区别在于，所述添加剂很少用于重构前缘的被侵蚀的体积(例如在补焊中情况即如此)，而是用于更多地有利地改变前缘的材料特性。
[0028]除了基本上不添加额外的材料的轮廓修整，在一优选的实施方式中，该装置也可以构造为在添加额外的材料的情况下使用补焊过程对叶片边缘进行轮廓修整。
[0029]加工单元还可以优选包括例如镜子的元件，通过该元件可以使激光束沿横向方向来回震荡，以将激光束始终指向边缘。
[0030]该装置优选包括用于产生激光束的激光单元，其中，激光束优选通过光导体被从发生器传导到加工单元。激光束在加工单元处从光导体射出并且射在边缘上。因此，光导体优选指向边缘。击中边缘在此也称为“耦入”。通过激光的耦入，能量被引入到边缘中，该能量用于熔融边缘或对边缘进行轮廓修整。
[0031]此外，整个装置优选是便携式的。该装置优选包括易于操作的附接件，加工单元设置在该附接件中，并且该附接件通过支座和侧部支承件被沿着边缘引导，该装置还包括与易于操作的附接件连接的激光单元，激光在该激光单元中产生并且然后被传输至加工单元。总体上该装置优选定尺寸成使得该装置适用于在不同地方的移动应用。
[0032]因此，可以“在翼”对多个叶片进行轮廓修整，从而可以明显缩短燃气轮机不能使用的维修时间。当在翼加工时，在叶片被安装在悬挂在飞机的机翼上的发动机中时对叶片进行轮廓修整。由于是便携式的装置，该装置能够简单地从一个使用地输送到另一个使用地，以便在此实现叶片的在翼轮廓修整。
[0033]作为前述的无切削加工的替代或附加方案，可以进行切削加工。加工单元还优选包括用于切削加工的机构。同时，加工单元也能够例如为可更换的，并且所述装置可以通过选择加工单元而用于切削加工或无切削加工。
[0034]类似于在无切削加工时，可以通过切削装置或加工单元改进部件的空气动力学特性。在该过程中产生的切削轮廓比由磨损产生的侵蚀轮廓在空气动力学方面更有利。
[0035]上述的通过无切削加工的新轮廓与使用切削加工获得的新轮廓相比通常赋予叶片进一步改善的空气动力学特性。
[0036]所述装置的引导可以通过一系列其它的特征得到改进。
[0037]所述装置优选具有例如至少两个支座和至少两个侧部支承件。由此可以提高装置的稳定性和引导安全性。
[0038]加工单元优选设置在支座之间。在支座之间布置加工单元对加工精度产生有利影响，因为装置因此被更好地免于在加工方向上倾倒。
[0039]侧部支承件优选均具有至少两个接触点和/或接触面。根据侧部支承件是否例如包括一同旋转的元件，该侧面支座可以通过面或点与叶片接触。侧部支承件用于引导该所述装置，使得加工元件能够被始终精确引入。
[0040]该引导可以优选通过如下方式被改善:即至少一个侧部支承件的接触点和/或接触面与支座的支承点或支承面位于一个接触平面上。该接触平面优选垂直于加工方向延伸，如在下面参照附图2至5详细描述的那样。这种布置的优点在于，该装置能实现比已知的装置更精确的引导。
[0041]可以通过如下方式进一步改善引导可靠性:即设置另一第二接触平面，侧部支承件和支座的接触点同样位于一个平面中，该平面又优选垂直于加工方向延伸。因此优选的是，至少一另一侧部支承件的接触点和/或接触面与另一支座的支承点或支承面位于一个接触平面上。
[0042]为了避免燃气轮机叶片上的磨痕和/或刮痕，优选通过可转动地支承的辊形成一个或多个支座和/或侧部支承件。
[0043]为了改善装置在燃气轮机叶片上的定位，优选在燃气轮机叶片的与侧部支承件相对的吸力侧和/或压力侧上设置一个或多个按压装置。优选设置至少一个按压装置。优选通过可移动的辊或带施加力，该辊或带通过气动的冲头和/或弹性元件与燃气轮机叶片的厚度无关地产生压力。相应地，所述至少一个按压装置优选包括气动、液压和/或弹簧元件。
[0044]通过按压装置，该装置能够有效地将自身固定在叶片上，施加一夹紧力，使得所述装置即使在加工过程中通过加工单元作用的反作用力的情况下也不从叶片脱开或者不会意外地相对叶片移动。
[0045]所述按压装置优选包括可转动地支承的辊。总体上可以通过使用辊实现明显更均匀的移动过程，因此尤其在连续地对边缘进行轮廓修整时实现了非常低且均匀的进给速度。
[0046]在这种情况下有利的是，至少一个辊能通过驱动装置驱动。通过驱动装置，所述装置能够受控地沿着叶片的边缘移动，由此该控制尤其是能够实现非常低且均匀的进给移动。
[0047]此外，还提出能耦联地控制驱动装置和加工单元。如果加工单元例如通过熔融、补焊亦或切削加工对边缘进行轮廓修整，则装置的进给速度至少对被轮廓修整的边缘的形状精度具有一间接的影响，因此可以考虑通过耦联地控制驱动装置和加工单元的这种校正。因此，例如加工单元在到达装置的最终位置或者在装置的停止状态下可以自动断开，或者在快速引导时提高加工的强度。相应的，可以在缓慢引导时减小该强度。
[0048]此外，还提出辊涂覆有弹性体。通过所提出的辊涂层，辊至少在表面上略带弹性，由此可以补偿叶片表面上的微小缺陷并且能够更容易地在叶片上施加弹性的夹紧力，而不必将装置本身专门构造为弹性的。
[0049]在另一种优选的实施方式中，至少一个支座包括两个辊，所述辊通过可转动支承的轴相互连接，并且其中，在两个辊之间进行所述加工。以这种方式实现了加工表面与接触平面的一致。在后面将根据图5描述这种有利的实施方式。
[0050]加工单元优选能在垂直于加工方向的方向上移动。
[0051]垂直于加工方向的特征在此包括横向于加工方向延伸的所有方向。在此优选两个方向。一个是横向方向，侧部支承件在该方向上抵靠在燃气轮机叶片上，另一个是竖直方向，该竖直方向既垂直于加工方向也垂直于横向方向。相应地，加工单兀优选在横向方向和/或在竖直方向可移动。
[0052]垂直于加工方向的可移动性使得加工单元能够特别好地跟随边缘的延伸路径，该延伸路径既包括横向的不规则性也包括在竖直方向上的偏差。这些可能例如是凹坑或者已经执行的倒圆。如在后面详细描述的那样，这种不规则性会不利地影响轮廓修整的质量。
【专利附图】
【附图说明】[0053]以下根据优选的实施方式参照附图描述本发明。在图中示出:
[0054]图1示出用于对叶片的边缘进行轮廓修整的装置；
[0055]图2示出定位在叶片边缘上的加工单元的侧视图；
[0056]图3示出定位在燃气轮机叶片上的加工单元的剖视图，带有用于补偿燃气轮机叶片中的凹坑的辊；
[0057]图4示出所述装置的优选双三点支承的视图；
[0058]图5示出作用在叶片上的力的视图；
[0059]图6示出定位在叶片边缘上的装置的组合的侧视图和俯视图；
[0060]图7示出装置的另一实施方式的组合的侧视图和俯视图；
[0061]图8示出轮廓修整之前和之后经燃气轮机叶片的前缘的剖视图；以及
[0062]图9示出高度调节的压力受控的跟踪的视图。
【具体实施方式】
[0063]在图1中可以看到在叶片2上的根据本发明的装置1，该叶片是燃气轮机、尤其是飞机发动机的压气机级的叶栅环或导向叶栅环的一部分。装置I的外部尺寸为使得该装置能够在流动通道中朝相邻的叶片2被进给，而不必为此拆卸叶片2。因此可以“在翼”对叶片2进行轮廓修整，由此可以明显缩短燃气轮机不能使用的维修时间。当在翼加工时，在叶片2被安装在悬挂在飞机的机翼上的发动机中时进行叶片2的轮廓修整。因此，不必为了加工从发动机拆卸叶片2。
[0064]每个叶片2具有两个边缘3a、即流动前缘和流动尾缘。通过装置I既可以加工流动前缘和对流动前缘进行轮廓修整也可以加工流动尾缘和对流动尾缘进行轮廓修整。
[0065]在图1中还示出了在后面详细描述的加工面12以及两个引导或接触面13和14。
[0066]在图2中示出了加工单元4的侧视图，该加工单元是装置I的一部分并且定位在叶片边缘3a上。加工单元4与装置I 一起沿着加工方向8顺着边缘3a被引导。在该视图中，装置I的壳体和其它装置部件为清晰起见被省略。
[0067]在加工移动过程中，通过加工单元4对边缘3a进行轮廓修整，该边缘在该实施例中是叶片2的流动前缘。
[0068]可以通过移位轴9在图面的方向上移动加工单元4。在图2中进一步示出了该移位机构。
[0069]在图3中示出了加工单元4的剖视图，该加工单元定位在同样剖视示出的叶片2上。叶片2自然地具有凸出的吸力侧3b和凹入的压力侧3c。
[0070]装置I在该实施例中包括轴向的调节单元23，其借助于移位轴9与加工单元4连接，因此可以实现加工单元4的横向移位。可以例如使用线性单元实现移位轴9上的横向移位。
[0071]此外，调节单元23在该实施例中包括涂有弹性体的辊11，该辊设置在叶片的横向表面上，在这种情况下设置在压力侧3c上，并且用于引导调节单元23或与调节单元23连接的加工单元4。
[0072]加工单元4可沿横向7移位。该横向7横向于加工方向8延伸。在该实施例中，该加工方向还与边缘3a相切地延伸。可以例如通过弹性或气动机构提供单向的调节力10。[0073]加工方向8表示装置I沿其被移动的方向。在此，该方向例如可以通过两个点(加工的起点和终点)限定，这两个点通过假想的线(加工方向8)连接。该假想的线尤其在叶片几何形状复杂时与边缘的延伸不一致，该边缘延伸例如具有弯曲部或倒圆部。所述装置通过加工单元的可移位性适应这些偏差，由此改善轮廓修整的质量。
[0074]图4和5示出了装置I的优选的双三点支承。三点支承总是包括一个侧部支承件5a或5b和支座6a或6b，所述侧部支承件分别通过两个接触点22与叶片2的横向表面接触，所述支座通过一个接触点22抵靠在叶片的边缘3a上。在一替代实施例中也可以设置其它支座。
[0075]在这种实施例中，三点支承通过支座6a和侧部支承件5a形成，其中，支座6a包括引导点AB3，并且侧部支承件5a包括引导点ABl和AB2。
[0076]第二三点支承通过支座6b和侧部支承件5b形成，其中，支座6b包括引导点AB3’，并且侧部支承件6a包括引导点AB1’和AB2’。
[0077]加工单元4设置在所述三点支承之间。
[0078]优选施加在叶片2的对侧上的加压力F3对抗所述压力和由装置的移动产生的力。该加压力F3优选施加在两个三点支承之间居中定位的区域上。替代地，也可通过多个加压力工作，其所产生的加压力大致等于所述加压力F3。
[0079]优选地，使用加压力来经由被驱动的辊11或带实现在叶片2上的进给移动。因此，优选电动化/机动化的进给移动，然而在另一实施方式中，也可以优选手动产生进给移动。在图3中，左边的辊11 (在叶片2的吸力侧3b上)设计为压辊，右边的辊11 (在叶片2的压力侧3c上)设计为引导辊。所述引导辊用于在例如在叶片2中在两个支座6a和6b之间存在凹坑时改变加工过程。引导辊跟随叶片2中的偏差并且跟踪加工过程。实现进给移动的压辊至少部分地将加压力F3用作摩擦连接。
[0080]力F3优选通过未示出的按压装置提供，其优选气动地产生。替代地，优选曲柄夹紧装置、液压装置、轴或线性马达。
[0081]为了插入和取出装置1，按压装置或力F3被回移。在运行中，针对部件的变化的厚度优选以被动力控制的方式调节按压装置。
[0082]如果必要，加工单元4的调节单元23优选能够在加工高度上补偿小的偏差和轻微的损害。
[0083]在图6至7中详细示出了边缘处的几何条件。附图中的每个上部是侧视图，下部是俯视图。装置I通过分别位于接触平面13、14中的两个三点支承沿叶片2被引导。
[0084]接触平面的总间距Z是X+Y。如果例如叶片边缘内部的凹坑导致一偏差，则该偏差与加工平面12间距为X。如果X = 0，则该偏差不存在。如果X最小并且Y最大，则获得非常小的偏差。
[0085]在图6的实施例中，辊11使得加工单元4能够精确地沿着边缘3a被引导，因为加工单元4特别是能够在必要时通过跟踪辊被横向地移动并且适应沿边缘的偏差。
[0086]图7示出了另一种实施方式。在此，值X减为零。以这种方式，通过装置I实现了最大轴向匹配精度。
[0087]通过将值X减为零，还实现了这样的技术优点，S卩，对流动面的切向的匹配最大化。两个设计为引导辊的引导点ABl和AB2在此确保切向的匹配。[0088]在某些情况下在过程中产生的问题、即定位位置和加工功能处于同样位置可以通过如下方式解决:支座6a或引导点AB3由辊对26代替。辊对26 (AB3b和AB3a)包括两个辊11，这两个辊通过轴15连接并且在转动点16处布置的加工单元4上。
[0089]由于可转动的轴，可以在加工之前或之后补偿尺寸不精确、粗糙区域和高度变化。可以省略用于跟踪的附加辊11 (如图6中的例子)。
[0090]加工单元4可以包括边缘3a的切削或磨削加工。替代地，也可考虑通过堆焊另外的材料或者通过边缘3a的熔融为边缘3a整形，如例如在 申请人:提交的但还未公开的申请DE 10 2010 036 042.2中所揭示的。申请DE 10 2010 036 042.2中的关于熔融技术的内容被整体加入本申请的公开内容中。
[0091]以示例的方式，参照图8说明边缘3a的优选的熔融。
[0092]在图8中放大示出了边缘3a。其中，使用装置I修理之前的状态认为是侵蚀轮廓17。侵蚀轮廓17通常为大致平面的并且具有端面。边缘3a的修理之后的状态作为新轮廓18或切削轮廓27示出。使用优选包括用于产生激光束的激光单元的装置，一定体积的被侵蚀的边缘3a被有目的地熔融并且被固化成空气动力学上更有利的形状。从侵蚀轮廓17到新轮廓18的转变在此通过重新分布可用材料来实现。既没有去除材料也没有增加材料。重新固化的材料19是边缘3a的由熔融产生的前部区域，在该前部区域之后是具有未熔化的基材20的区域。
[0093]因此，通过使用适当配设的、包括用于加工的激光单元的装置I可以部分地重构叶片2的弦长。在图8中示出了弦长截面21。
[0094]由于装置I的改进的控制，加工单元4可优选与边缘3a无接触地移动，这根据从现有技术中已知的方案是不可能的。加工单元4的间距是重要的，因为边缘3a例如通过熔融的轮廓修整还可包括边缘3a的形状沿加工单元4的方向的变化，这不应当被加工单元4的放置妨碍。
[0095]对于加工单元4通过熔融或堆焊对边缘3a进行轮廓修整的情况，两个支座6a或6b之一位于还未被加工的、即仍冷的边缘3a上,而另一相应地支座6a或6b位于边缘3a的已被轮廓修整的部段上。在此支座6a和6b与加工单元4的间距总是选择成使得支座6a和6b不会由于在接触区域内加热的边缘3a而损坏或者影响其作为支座的功能。同样，被轮廓修整的边缘3a也不会由于支座6a, 6b而损坏。
[0096]对于为了给边缘3a倒圆而在加工单元4中采用如磨削、铣削或刨削的切削方法，原始的侵蚀轮廓17可以在减少弦长21的情况下成型为空气动力学有利的切削轮廓27。所产生的切削轮廓27在此在其空气动力学特性方面比侵蚀轮廓17更好。
[0097]加工单元4也可以包括上述加工方法的组合，其沿着边缘3a的纵向前后依次布置，使得边缘3a例如依次使用各种加工方法被加工。因此例如可考虑，通过堆焊首先用额外的材料加厚边缘3a，并且接着通过磨削或切削的加工方法制造边缘3a的目标形状。在该移动过程中，通过装置I对由于侵蚀和其它磨损导致的形状已改变的边缘3a进行轮廓修整，以获得空气动力学更有利的形状、尤其是进行倒圆。
[0098]可以通过如下方式实现对装置I的优选引导:支座6a和6b以及侧部支承件5a和5b以相互成90度的角度并被附接到叶片上。支座6a和6b垂直地支承在边缘3a上，侧部支承件在横向方向7上以与之成90度的角度角抵靠在边缘上。[0099]在图9中示出了另一种改进方案。所要解决的是在使用已知的切削进行轮廓修整的方法中出现的问题。例如在专利文献US6，302，625B1中描述的装置中，叶片边缘上的缺口会导致在该处使用的加工单元不能跟随另外的凹陷。
[0100]根据特定的引导路线，这些凹陷例如在由于石头或类似物在叶片的边缘中产生一凹口而产生。倒圆对整个倒圆使用预定半径并且仅可在前缘的特定区域引入。现在，如果加工工具或加工单元不能精确地跟随轮廓，而是例如由于采用的支座的间距对凹陷的反应被延迟，则在第一支座沉入或下降到凹陷中时，被倒圆的原始区域进一步扩大，因此可能会导致超过允许的裂口范围。
[0101]除了不必要的材料去除之外，在第一支座进入、沉入或下降到凹陷中时，在凹陷的最深点处具有减少的去除，因为支座已设有用于流动前缘或流动尾缘的直线的延伸。在从凹陷移出时伴随有另一不必要的材料去除，因为跟随切削过程的支座还在凹陷中，而切割器已经经过凹陷的尾缘并因此在有疑义的情况下进行未限定的、不必要的多的材料去除加工。
[0102]如图9所示的，加工单元相对加工边缘的压力受控的进给是有利的。
[0103]该压力控制限定了加工单元4的压力。加工单元4因此动力受控地跟随边缘3a。替代地，可采用传感器，以用于实现具有相同移动形式的路程控制。优选通过气动单元动力受控地工作。该气动单元还用于在加工结束时将加工单元4从工件移除，使得例如在加工结束时，也就是在装置静止时，防止过多的材料去除。还防止在装置静止时有害的摩擦导致(钛)基底材料过热。
[0104]加工单元4的调节在此优选通过线性单元引导。由此实现移位轴9朝边缘3a在竖直方向30上定向。线性单元在此优选设计为燕尾形导引件或柱状引导件。
[0105]附图标记
[0106]I 装置
[0107]2 叶片
[0108]3a 边缘
[0109]3b吸力侧
[0110]3c压力侧
[0111]4加工单元
[0112]5a侧部支承件
[0113]5b侧部支承件
[0114]6a 支座
[0115]6b 支座
[0116]7 横向
[0117]8力口工方向
[0118]9移位轴
[0119]10调节力
[0120]11 滚子
[0121]12加工平面
[0122]13接触平面[0123]14接触平面
[0124]15 轴
[0125]16转动点
[0126]17侵蚀轮廓
[0127]18新轮廓
[0128]19重新固化的材料
[0129]20 基材
[0130]21弦长截面
[0131]22接触点
[0132]23调节单元
[0133]24按压和/或驱动辊
[0134]26 辊对
[0135]27切削轮廓
[0136]30竖直方向
【权利要求】
1.一种用于对燃气轮机叶片(2)进行轮廓修整的装置(1)，包括 -至少一个支座(6a,6b),所述支座构造成在轮廓修整的过程中抵靠在燃气轮机叶片(2)的边缘(3a)上； -至少一个侧部支承件(5a，5b)，所述侧部支承件构造成在轮廓修整的过程中抵靠在燃气轮机叶片⑵的吸力侧(3b)和/或压力侧(3c)上； -对燃气轮机叶片(2)进行加工的加工单元(4)， 其中，所述加工单元(4)构造成使用能量束以有目的的方式使所述边缘(3a)的至少一个局部区域熔融，使得材料在基本上不添加额外的材料的情况下固化成新轮廓(18)。
2.如权利要求1所述的装置⑴， 其特征在于， 所述装置包括至少两个支座(6a, 6b)和至少两个侧部支承件(5a, 5b)。
3.如权利要求2所述的装置⑴， 其特征在于， 所述加工单元(4)被布置在两个支座(6a，6b)之间。
4.如前述权利要求中任一项所述的装置(I)， 其特征在于， 所述侧部支承件(5a，5b)均具有至少两个接触点(22)和/或接触面。
5.如权利要求4所述的装置(4)， 其特征在于， 至少一个侧部支承件(5a，5b)的所述接触点(22)和/或接触面与一个支座^a，6b)的支承点(22)或支承面布置在一个接触平面(13，14)上。
6.如权利要求5所述的装置(5)， 其特征在于， 至少另一个侧部支承件(5a，5b)的接触点(22)和/或接触面与另一支座^a，6b)的支承点(22)或支承面被布置在一个接触平面(13，14)中。
7.如前述权利要求中任一项所述的装置(I)， 其特征在于， 一个或多个支座(6a, 6b)和/或侧部支承件(5a, 5b)通过可转动地支承的棍(11)形成。
8.如前述权利要求中任一项所述的装置(I)， 其特征在于， 在燃气轮机叶片(2)的与所述侧部支承件(5a，5b)相对的吸力侧和/或压力侧(3b，3c)上布置有至少一个按压装置。
9.如权利要求1所述的装置⑶， 其特征在于， 所述至少一个按压装置包括气动、液压和/或弹性元件。
10.根据权利要求8或9所述的装置(I)， 其特征在于， 所述按压装置包括可转动地支承的辊(11)。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置(I)， 其特征在于， 至少一个辊(11)能够通过驱动装置驱动。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的装置(I)， 其特征在于， 能耦联地控制所述驱动装置和所述加工单元(4)。
13.如前述权利要求中任一项所述的装置(I)， 其特征在于， 所述加工单元(4)包括一激光单元。
14.如前述权利要求中任一项所述的装置(I)， 其特征在于， 至少一个所述支座(6a，6b)包括两个辊(11)，所述辊通过可转动地支承的轴(15)相互连接，所述加工在所述两个辊(11)之间进行。
【文档编号】B23K26/00GK104010763SQ201280063676
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2011年12月22日
【发明者】S·策纳 申请人:汉莎技术股份公司