CH401644A

CH401644A - Method for producing a turbine hollow blade

Info

Publication number: CH401644A
Application number: CH374063A
Authority: CH
Inventors: Grueber Robert
Original assignee: Fuchs Fa Otto
Priority date: 1962-05-23
Filing date: 1963-03-25
Publication date: 1965-10-31
Also published as: FR1354033A; NL291799A; BE631897A; ES296055A1; GB954789A; DE1262107B

Description

  

  Verfahren zur Herstellung einer Turbinenhohlschaufel    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel  lung einer Turbinenhohlschaufel aus einem Leicht  metall oder dessen Legierung, insbesondere Alu  miniumlegierung.  



  Es ist bekannt, Vollschaufeln aus Leichtmetallen  herzustellen. Leichtmetall-Hohlschaufeln sind bisher  jedoch nur als Gussteile hergestellt worden. Ziel der  Erfindung ist die Herstellung einer     Leichtmetall-          Hohlschaufel    durch spanlose Formgebung, bei der  eine spanabhebende Bearbeitung, abgesehen von der  Entgratung, vermieden wird.  



  Bei der Herstellung von Hohlschaufeln aus  Schwermetallen ist es schon bekannt, einen     mit    Aus  bohrungen versehenen     Rohling    durch eine Anzahl  von Verformungsstufen in die Schaufelendform zu  bringen, wobei aber der Querschnitt der Bohrungen  des Ausgangsrohlings eine wesentliche Änderung zum  Querschnitt der     Kühlkanäle    der fertigen Schaufel  erhält.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren ist dadurch ge  kennzeichnet, dass ein Block aus einem     Leichtmetall     oder dessen Legierung durch Strangpressen zu einem  Hohlprofil verformt wird, dessen Querschnitt min  destens angenähert dem Querschnitt .der herzustellen  den Schaufel in deren     Längsmitte    und dessen Hohl  raum im Querschnitt demjenigen der herzustellenden  Schaufel mindestens     annähernd    entsprechen, wo  nach in den Hohlraum eines abgeteilten     Abschnitts     des     Hohlprofils    ein     Füllstoff    eingeführt wird, der  einen niedrigeren,

   unterhalb der Warmbehandlungs  temperatur des Schaufelmetalls liegenden Schmelz  punkt besitzt als das     Schaufelmaterial,    aber schwerer  verformbar ist als     dieses,    wonach der Abschnitt im  Gesenk derart verpresst wird, dass die Blattmitte  nur insoweit verformt wird, als der Hohlraum den  genauen Querschnitt des nicht verformten Füllstoffs  erhält, und die Kanten der Schaufel die vorbestimmte    Verjüngung in     Kurvenform    erhalten, worauf das er  zielte Produkt nach Abtrennung der Grate auf eine  Temperatur erhitzt wird, bei der der Füllstoff aus  geschmolzen wird. Beim Pressen im Gesenk kann der  Abschnitt auch eine Verwindung erfahren.

   Zum Aus  schmelzen kann eine Warmbehandlungstemperatur  benützt werden, soweit eine     Warmbehandlung    vor  genommen wird.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachste  hend anhand der     Zeichnung    beispielsweise näher er  läutert.  



  Fig. 1 zeigt ein stranggepresstes Hohlprofil,  Fig. 2 einen abgeteilten Abschnitt desselben, der  mit einem Füllstoff versehen ist,  Fig. 3 den im Gesenk verpressten Abschnitt,  Fig. 4 die fertige Hohlschaufel.    Ein Block von 125 mm Durchmesser und 200 mm  Länge aus einer ternären Aluminiumlegierung mit  0,8 %     Magnesium    und 0,6 %     Silizium    wird auf einer  Strangpresse zu einem etwa 60 m langen Profil 1  mit einem Hohlraum 2 (Fig. 1) verformt.  



  In Abschnitte 3 (Fig. 2) von etwa 65 mm Länge  dieses Hohlprofils wird ein flachstabförmiges Füll  stück 4 eingeführt, das im     Querschnitt    nur unwesent  lich kleiner als der     Hohlraum    2 ist. Dieses Füllstück  besteht aus     Woodmetall    (50 % Wismut, 25 % Blei,  <B>12,5</B> % Zinn,<B>12,5</B> % Kadmium).  



  Der mit dem Füllstück 4 versehene Abschnitt 3  wird     darauf    im     Gesenk        verpresst.    Die Blattmitte 5  wird dabei beidseitig nur insoweit verformt, als der  Luftspalt 6 durch das Leichtmetall verdrängt wird.  Das Füllstück 4 erfährt praktisch keine     Verformung.     Die Eintrittskante 7 und     ,die    Austrittskante 8 der her  zustellendem Schaufel erhalten die     vorbestimmte    Ver  jüngung in Kurvenform, wobei die Grate 9 und 10       abgepresst    werden.

        Nach Entfernung der Grate werden die auf diese  Weise erhaltenen Produkte in einem Luftofen senk  recht aufgehängt bei einer Temperatur von 180  C,  einer Warmbehandlung unterzogen, wobei zugleich  das Woodmetall ausgeschmolzen und in einer Wanne  aufgefangen wird. Man erhält somit die fertige Hohl  schaufel gemäss Fig. 4.



  Method for producing a hollow turbine blade The invention relates to a method for producing a hollow turbine blade from a light metal or its alloy, in particular aluminum alloy.



  It is known to produce solid blades from light metals. Up to now, however, light metal hollow blades have only been produced as cast parts. The aim of the invention is the production of a light metal hollow blade by non-cutting shaping, in which machining, apart from deburring, is avoided.



  In the manufacture of hollow blades from heavy metals, it is already known to bring a blank provided with holes through a number of deformation stages in the blade end shape, but the cross section of the holes of the starting blank receives a significant change to the cross section of the cooling channels of the finished blade.



  The method according to the invention is characterized in that a block made of a light metal or its alloy is shaped by extrusion into a hollow profile, the cross section of which at least approximates the cross section of the blade to be produced in its longitudinal center and its hollow space in cross section to that of the blade to be produced correspond at least approximately, where according to a filler is introduced into the cavity of a divided section of the hollow profile, which has a lower,

   has a melting point below the heat treatment temperature of the blade metal than the blade material, but is more difficult to deform than this, after which the section is pressed in such a way that the center of the blade is only deformed to the extent that the cavity has the exact cross-section of the undeformed filler, and the edges of the blade obtained the predetermined taper in the shape of a curve, whereupon the product it aimed after separation of the burrs is heated to a temperature at which the filler is melted from. When pressing in the die, the section can also experience twisting.

   A heat treatment temperature can be used for melting off, provided that heat treatment is carried out before.



  The method according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example.



  1 shows an extruded hollow profile, FIG. 2 shows a divided section of the same, which is provided with a filler, FIG. 3 shows the section pressed in the die, FIG. 4 shows the finished hollow blade. A block with a diameter of 125 mm and a length of 200 mm made of a ternary aluminum alloy with 0.8% magnesium and 0.6% silicon is formed on an extrusion press to form an approximately 60 m long profile 1 with a cavity 2 (FIG. 1).



  In sections 3 (Fig. 2) of about 65 mm length of this hollow profile, a flat rod-shaped filler piece 4 is introduced, which is only slightly smaller than the cavity 2 in cross section. This filler piece is made of wood metal (50% bismuth, 25% lead, <B> 12.5 </B>% tin, <B> 12.5 </B>% cadmium).



  The section 3 provided with the filler piece 4 is then pressed in the die. The center of the sheet 5 is only deformed on both sides to the extent that the air gap 6 is displaced by the light metal. The filler 4 experiences practically no deformation. The leading edge 7 and the trailing edge 8 of the blade to be produced receive the predetermined tapering curve in the shape of a curve, with the burrs 9 and 10 being pressed off.

        After the burrs have been removed, the products obtained in this way are suspended vertically in an air oven at a temperature of 180 ° C. and subjected to a heat treatment, with the wood metal being melted out and collected in a tub at the same time. The finished hollow blade according to FIG. 4 is thus obtained.

Claims

A method for producing a hollow turbine blade, characterized in that a block made of a light metal or its alloy is shaped by extrusion into a hollow profile (1), the cross-section of which is at least approximately the cross-section of the blade to be produced in its longitudinal center and its cavity ( 2) in cross-section that corresponds to that of the blade to be produced at least approximately, after which a filler (4) is introduced into the cavity (2) of a divided section (3) of the hollow profile (1), which has a low ren, below the heat treatment temperature of the blade metal has a lower melting point than the blade material, but is more difficult to deform than this, after which the section (3) is pressed in the die in this way,

that the center of the blade (5) is only deformed to the extent that the cavity (2) receives the exact cross-section of the non-deformed filler (4) and the edges (7, 8) of the blade receive the predetermined taper in the form of a curve, whereupon this achieved After the burrs (9, 10) have been separated, the product is heated to a temperature at which the filler (4) is melted out. SUBClaims 1. The method according to claim I, characterized in that the vorbe certain heat treatment temperature of the Leichtme metal is used for melting out. 2. The method according to claim I, characterized in that the section experiences a twist during pressing in the die.

PATENT CLAIM II Hollow turbine blade produced by the method according to claim I.