涡轮叶片的加工方法、加工工具以及涡轮叶片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种形成有贯穿孔的涡轮叶片的加工方法、加工工具以及涡轮叶片的加工方法或者利用加工工具加工的涡轮叶片。
【背景技术】
[0002]燃气轮机及蒸汽轮机等在流体即燃烧气体或蒸汽流通的径路上，配置有涡轮机静叶与涡轮机动叶。静叶支撑在车厢等固定侧的构件上，涡轮机动叶支撑在旋转轴等旋转侧的构件上。
[0003]包含涡轮机静叶及涡轮机动叶的涡轮叶片，有时在表面设置连接至内部空间的贯穿孔。该贯穿孔为例如通过使冷却用的空气从内部排出，而对涡轮叶片进行气膜冷却的气月吴冷却孔。
[0004]作为在该涡轮叶片上形成贯穿孔的方法，即涡轮叶片的加工方法，存在多种方法，请参照专利文献1、2。例如专利文献I中所述的方法为:在叶片基材上实施粘结层，将气膜冷却孔穿孔，形成表面涂层，利用喷砂或水刀去除含有冷却孔列的区域的表面涂层的方法。另外，专利文献2中所述的方法为:在具有由调量孔、冷却孔出口、槽部(Trough)组成的冷却孔的燃气轮机引擎的金属零部件上实施热障涂层，通过水刀或激光，先去除附着在调量孔上的涂层，接着去除附着在冷却孔出口上的涂层，最后去除槽部的涂层的方法。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2012-82700号公报
[0008]专利文献2:日本专利特开2012-140952号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]如专利文献I及2所示，涡轮叶片为在形成有贯穿孔的基体即基材的表面上，利用热喷涂等使保护膜层叠，上述保护膜为例如提高耐热功能的膜，且为了使贯穿孔不被保护膜堵塞，去除保护膜中层叠在贯穿孔上，或进入到贯穿孔内部的部分。在此，专利文献I及2中，是利用喷砂、水刀及激光，去除影响贯穿孔的保护膜。
[0011]但是，在使用喷砂或者水刀时，为了能够加工贯穿孔，需要使用形成贯穿孔图案的遮罩即遮蔽板，并且，为了抑制对基体的影响，需要调整加工条件。另外，如果加工时的施力小则花费加工时间，如果加工时的施力大则很可能对基体造成影响。另外，在使用激光时，很难制定沿着贯穿孔形状的加工条件，在提高加工效率上存在限度。
[0012]本发明的目的在于，为解决上述课题提供一种能够高效率加工从涡轮叶片表面贯通至内部的贯穿孔的涡轮叶片的加工方法、加工工具以及涡轮叶片。
[0013]用于解决课题的方法
[0014]为达成上述目的的本发明的涡轮叶片的加工方法为，加工在基体的表面上形成有保护膜的涡轮叶片的贯穿孔的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，具有:插入工序，其将前端设有研磨区域的加工工具，以所述研磨区域面朝所述贯穿孔表面的方向插入到所述贯穿孔内；以及，去除工序，其在插入到所述贯穿孔中的加工工具的所述研磨区域，研磨层叠在所述贯穿孔上的保护膜，从而去除层叠在所述贯穿孔上的保护膜。
[0015]从而，通过将设有研磨区域的加工工具插入到贯穿孔内研磨，而去除重叠在贯穿孔上的保护膜，能够有选择的去除重叠在贯穿孔上的保护膜。另外，通过利用加工工具的研磨去除保护膜，能够一边确认保护膜的去除状态一边作业，因此可高效率地进行加工。由此，能够高效率加工从涡轮叶片表面贯通至内部的贯穿孔。
[0016]本发明的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，所述加工工具的所述研磨区域的形状为，从所述基体表面看到的沿着所述贯穿孔形状的形状。
[0017]从而，通过使加工工具的研磨区域形成为沿着贯穿孔形状的形状，能够一边保护贯穿孔的基体，一边进行加工。另外，能够高效率去除重叠在贯穿孔上的保护膜。
[0018]本发明的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，所述加工工具的所述研磨区域形成在，随着朝向前端而变细的棱锥形状的至少一面上。
[0019]从而，能够使研磨区域形成为越朝向前端越细且平坦的面，并且能够抑制研磨区域的一部分与贯穿孔的基体接触而形成槽等。由此，能够保护贯穿孔，同时使加工变得容易O
[0020]本发明的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，所述去除工序是通过利用加振部使所述加工工具振动，而在所述研磨区域研磨所述保护膜。
[0021]从而，通过利用加振部使其振动，能够高效率实行研磨处理。
[0022]本发明的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，所述加振部使所述研磨区域沿着向所述贯穿孔的插入方向往复运动。
[0023]从而，通过沿着向所述贯穿孔的插入方向往复运动，能够一边保护贯穿孔的基体等，一边进彳T加工。
[0024]本发明的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，在所述插入工序之前，还具有前处理工序，其将前端设有棒状研磨区域的棒状加工工具，以所述研磨区域面朝所述贯穿孔表面的方向插入到所述贯穿孔内，且使插入在所述贯穿孔中的加工工具的所述研磨区域旋转并接触所述保护膜而研磨所述保护膜，从而去除层叠在所述贯穿孔上的保护膜的一部分。
[0025]从而，通过在插入工序之前去除保护膜的一部分，能够高效率去除保护膜。
[0026]本发明的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，在所述去除工序之后，还具有后处理工序，其将前端设有棒状研磨区域的棒状加工工具，以所述研磨区域面朝所述贯穿孔表面的方向插入到所述贯穿孔内，且在插入到所述贯穿孔内的加工工具的所述研磨区域，研磨层叠在所述贯穿孔上的保护膜，从而去除层叠在所述贯穿孔上的保护膜。
[0027]从而，通过后处理工序，即使在贯穿孔上残留有保护膜的情况下，也能够适当地进行去除。
[0028]本发明的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，所述保护膜是利用热喷涂而形成在所述基体的表面上。
[0029]从而，能够适当地去除利用热喷涂形成的保护膜。
[0030]本发明的涡轮叶片的加工方法，其特征在于，所述加工工具在所述研磨区域接合有金刚石颗粒。
[0031]从而，能够适当地去除保护膜。
[0032]为达成上述目的的本发明的加工工具，其特征在于，具有:前端部，其至少具备I面形成有研磨区域的研磨面，且该研磨区域接合有金刚石颗粒；以及，支撑部，其连结在所述前端部的一个端部上，所述研磨面为随着朝向前端而幅度变窄的面，且该前端是所述支撑部所支撑的端部的相反一侧的端部。
[0033]从而，能够使研磨面适当地接触贯穿孔，并变得容易研磨。由此，能够高效率加工从涡轮叶片表面贯通至内部的贯穿孔。
[0034]本发明的加工工具，其特征在于，所述研磨面的正交于所述支撑部所支撑的端部与所述前端部相连的方向的截面为直线。
[0035]从而，通过使研磨面形成为平坦的面，能够适当地去除层叠在形成有平坦的面的贯穿孔上的保护膜。
[0036]本发明的加工工具，其特征在于，所述研磨面的正交于支撑部所支撑的端部与所述前端部相连的方向的截面为向内侧突出的曲线。
[0037]从而，通过使研磨面形成为向内侧突出的曲面，能够适当地去除层叠在形成有向外侧隆起的曲面的贯穿孔上的保护膜。
[0038]本发明的加工工具，其特征在于，还具有加振部，其连结在所述支撑部，且借由所述支撑部，使所述前端部在所述支撑部所支撑的端部与所述前端部相连的方向上往复运动。
[0039]从而，通过在支撑部所支撑的端部与前端部相连的方向上往复运动，能够一边保护加工对象的贯穿孔的基体等，一边进行