CN104972214A - 一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法 - Google Patents

一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104972214A
CN104972214A CN201510434743.4A CN201510434743A CN104972214A CN 104972214 A CN104972214 A CN 104972214A CN 201510434743 A CN201510434743 A CN 201510434743A CN 104972214 A CN104972214 A CN 104972214A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing block
welding
gas turbine
turbine bearing
welding method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510434743.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王金刚
高伟
谷婉萍
门士然
魏利阳
沈阳威
吴海涛
赵乾
于增杰
孙建辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Turbine Co Ltd
Original Assignee
Harbin Turbine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Turbine Co Ltd filed Critical Harbin Turbine Co Ltd
Priority to CN201510434743.4A priority Critical patent/CN104972214A/zh
Publication of CN104972214A publication Critical patent/CN104972214A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/06—Electron-beam welding or cutting within a vacuum chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0046—Welding
    • B23K15/0053—Seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0006—Electron-beam welding or cutting specially adapted for particular articles

Abstract

一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，本发明涉及轴承座的电子束焊接方法。本发明要解决现有的多个零件焊接制造周期长、多次焊接的组合件变形大、焊接及校形工装设计制造复杂的技术问题。方法：一、设计工艺方案；二、机械加工；三、清理；四、划线；五、装配；六、点焊；七、找正；八、电子束焊接。本发明的焊接方法生产效率提高了八倍，降低焊接制造的成本，提高了燃汽轮机轴承座的制造水平。本发明用于燃气轮机轴承座的焊接。

Description

一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法
技术领域
本发明涉及轴承座的电子束焊接方法。
背景技术
燃气轮机轴承座的电子束焊接是生产中的关键组成部分，轴承座的焊接质量要求较高，现有的轴承座焊接方法中，是将轴承座分成十一个零件，然后分八次将十一个零件电子束焊接连接成一个整体，焊接过程要进行八次真空电子束焊接、热处理、无损检查和中间机械加工等工序，零件的加工周期非常长，制造过程繁琐，制造成本也非常高，进而直接影响轴承座的质量和生产效率，也影响燃气轮机的制造水平。为了提高轴承座的制造效率，降低轴承座的制造成本，可采用将八次真空电子束焊接减少为一次真空电子束焊接的方式，而现有的十一个零件的焊接结构不能满足该要求，因此采用三个零件的焊接结构，进行一次真空电子束焊接势在必行。
发明内容
本发明要解决现有的多个零件焊接制造周期长、多次焊接的组合件变形大、焊接及校形工装设计制造复杂的技术问题，而提供一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。
一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、设计燃气轮机轴承座，设计两条焊缝将燃气轮机轴承座分为三个部件，其中第一条焊缝位于前耳座和后耳座之间，第二条焊缝位于后耳座与尾端之间；
二、依据步骤一的设计，加工出燃气轮机轴承座的三个部件；
三、清理工作台、工装夹具和步骤二加工的三个部件的待焊表面；
四、将步骤三处理的三个部件分别划上垂直中心线；
五、将三个部件按照步骤四划线位置装配成轴承座，控制分部件焊缝处的间隙小于0.20mm，错边小于0.30mm；
六、采用钨极氩弧焊定位点焊，然后清理氩弧焊表面，直到材料白色不变黑为止；
七、将步骤六处理的轴承座装配到工装夹具上，然后放在焊机真空室内的工作台上，调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm，然后将零件夹紧，重新调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm；
八、将焊缝两侧20mm以内的表面，用白色绸布蘸丙酮或酒精进行清理，直到白色不变黑为止，控制真空室的真空度达到5.5×10-2Pa～8.8×10-2Pa，在焊机电子枪真空度为5.0×10-3Pa～9.6×10-3Pa的条件下，对两条焊缝进行电子束定位点焊，电子束定位点焊位置与步骤六中的定位焊位置错开，电子束定位点焊后再进行电子束焊接，然后打磨焊缝余高与基底齐平得到燃气轮机轴承座，完成一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。
本发明的有益效果是：本发明的焊接方法，采用在将轴承座分成三个分部件，设计合理的焊接接头形式，将三个分部件点焊固定，然后再进行电子束焊接，采用一次抽真空完成轴承座的焊接，生产效率提高了八倍，降低焊接制造的成本，提高了燃汽轮机轴承座的制造水平，焊接时先电子束定位加强焊接，且一次真空即可完成轴承座电子束焊接，焊后变形小，焊后及时进行去应力热处理，打磨完焊缝后，对其进行X光探伤无损检测，焊缝质量符合标准要求，焊缝未出现未焊透、气孔、裂纹与击穿等缺陷，且使用的焊接工装大大减少，焊后不需要校形，零件仅进行一次去应力热处理，避免了零件多次热处理带来的变形。
本发明用于燃气轮机轴承座的焊接。
附图说明
图1为实施例一设计的燃气轮机轴承座焊接结构，其中1～3代表三个部件、4代表焊缝；
图2为原燃气轮机轴承座焊接结构，其中1～11代表十一个部件。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、设计燃气轮机轴承座，设计两条焊缝将燃气轮机轴承座分为三个部件，其中第一条焊缝位于前耳座和后耳座之间，第二条焊缝位于后耳座与尾端之间；
二、依据步骤一的设计，加工出燃气轮机轴承座的三个部件；
三、清理工作台、工装夹具和步骤二加工的三个部件的待焊表面；
四、将步骤三处理的三个部件分别划上垂直中心线；
五、将三个部件按照步骤四划线位置装配成轴承座，控制分部件焊缝处的间隙小于0.20mm，错边小于0.30mm；
六、采用钨极氩弧焊定位点焊，然后清理氩弧焊表面，直到材料白色不变黑为止；
七、将步骤六处理的轴承座装配到工装夹具上，然后放在焊机真空室内的工作台上，调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm，然后将零件夹紧，重新调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm；
八、将焊缝两侧20mm以内的表面，用白色绸布蘸丙酮或酒精进行清理，直到白色不变黑为止，控制真空室的真空度达到5.5×10-2Pa～8.8×10-2Pa，在焊机电子枪真空度为5.0×10-3Pa～9.6×10-3Pa的条件下，对两条焊缝进行电子束定位点焊，电子束定位点焊位置与步骤六中的定位焊位置错开，电子束定位点焊后再进行电子束焊接，然后打磨焊缝余高与基底齐平得到燃气轮机轴承座，完成一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中第一条焊缝距前耳座13mm，第二条焊缝距后耳座94.5mm。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中将焊缝接头设计成带有凸台的焊接。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中加工的三个部件的待焊坡口表面粗糙度不低于3.2。其它与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤六中用白色的绸布蘸丙酮或酒精清理氩弧焊表面。其它与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤六中定位点焊时，采用与轴承座材质相同的焊丝。其它与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤八中电子束定位点焊长为60～150mm。其它与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤八中控制真空室的真空度达到6×10-2Pa～7.5×10-2Pa。其它与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤八中焊机电子枪真空度为4.0×10-3Pa～8.5×10-3Pa。其它与具体实施方式一至八之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
本实施例一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、设计燃气轮机轴承座，设计两条焊缝将燃气轮机轴承座分为三个部件，其中第一条焊缝位于前耳座和后耳座之间，第二条焊缝位于后耳座与尾端之间；
二、依据步骤一的设计，加工出燃气轮机轴承座的三个部件；
三、清理工作台、工装夹具和步骤二加工的三个部件的待焊表面；
四、将步骤三处理的三个部件分别划上垂直中心线；
五、将三个部件按照步骤四划线位置装配成轴承座，控制分部件焊缝处的间隙小于0.20mm，错边小于0.30mm；
六、采用钨极氩弧焊定位点焊，然后清理氩弧焊表面，直到材料白色不变黑为止；
七、将步骤六处理的轴承座装配到工装夹具上，然后放在焊机真空室内的工作台上，调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm，然后将零件夹紧，重新调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm；
八、将焊缝两侧20mm以内的表面，用白色绸布蘸酒精进行清理，直到白色不变黑为止，控制真空室的真空度达到7.0×10-2Pa，在焊机电子枪真空度为8.0×10-3Pa的条件下，对两条焊缝进行电子束定位点焊，电子束定位点焊位置与步骤六中的定位焊位置错开，电子束定位点焊后再进行电子束焊接，然后打磨焊缝余高与基底齐平得到燃气轮机轴承座，完成一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。
其中，步骤一中第一条焊缝距前耳座13mm，第二条焊缝距后耳座94.5mm，步骤一中将焊缝接头设计成带有凸台的焊接；步骤二中加工的三个部件的待焊坡口表面粗糙度不低于3.2；步骤六中用白色的绸布蘸酒精清理氩弧焊表面；步骤六中定位点焊时，采用与轴承座材质相同的焊丝；步骤八中电子束定位点焊长为100mm。
本实施例设计的燃气轮机轴承座焊接结构如图1所示，其中1～3代表三个部件、4代表焊缝。
原燃气轮机轴承座焊接结构如图2所示，其中1～11代表十一个部件。
本实施方式的焊接方法，采用在将轴承座分成三个分部件，设计合理的焊接接头形式，将三个分部件点焊固定，然后再进行电子束焊接，采用一次抽真空完成轴承座的焊接，生产效率提高了八倍，降低焊接制造的成本，提高了燃汽轮机轴承座的制造水平，焊接时先电子束定位加强焊接，且一次真空即可完成轴承座电子束焊接，焊后变形小，焊后及时进行去应力热处理，打磨完焊缝后，对其进行X光探伤无损检测，焊缝质量符合标准要求，焊缝未出现未焊透、气孔、裂纹与击穿等缺陷，且使用的焊接工装大大减少，焊后不需要校形，零件仅进行一次去应力热处理，避免了零件多次热处理带来的变形，可用于燃气轮机轴承座的焊接。

Claims (9)

1.一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于该焊接方法具体是按照以下步骤进行的：
一、设计燃气轮机轴承座，设计两条焊缝将燃气轮机轴承座分为三个部件，其中第一条焊缝位于前耳座和后耳座之间，第二条焊缝位于后耳座与尾端之间；
二、依据步骤一的设计，加工出燃气轮机轴承座的三个部件；
三、清理工作台、工装夹具和步骤二加工的三个部件的待焊表面；
四、将步骤三处理的三个部件分别划上垂直中心线；
五、将三个部件按照步骤四划线位置装配成轴承座，控制分部件焊缝处的间隙小于0.20mm，错边小于0.30mm；
六、采用钨极氩弧焊定位点焊，然后清理氩弧焊表面，直到材料白色不变黑为止；
七、将步骤六处理的轴承座装配到工装夹具上，然后放在焊机真空室内的工作台上，调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm，然后将零件夹紧，重新调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm；
八、将焊缝两侧20mm以内的表面，用白色绸布蘸丙酮或酒精进行清理，直到白色不变黑为止，控制真空室的真空度达到5.5×10-2Pa～8.8×10-2Pa，在焊机电子枪真空度为5.0×10-3Pa～9.6×10-3Pa的条件下，对两条焊缝进行电子束定位点焊，电子束定位点焊位置与步骤六中的定位焊位置错开，电子束定位点焊后再进行电子束焊接，然后打磨焊缝余高与基底齐平得到燃气轮机轴承座，完成一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于步骤一中第一条焊缝距前耳座13mm，第二条焊缝距后耳座94.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于步骤一中将焊缝接头设计成带有凸台的焊接。
4.根据权利要求1所述的一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于步骤二中加工的三个部件的待焊坡口表面粗糙度不低于3.2。
5.根据权利要求1所述的一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于步骤六中用白色的绸布蘸丙酮或酒精清理氩弧焊表面。
6.根据权利要求1所述的一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于步骤六中定位点焊时，采用与轴承座材质相同的焊丝。
7.根据权利要求1所述的一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于步骤八中电子束定位点焊长为60～150mm。
8.根据权利要求1所述的一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于步骤八中控制真空室的真空度达到6×10-2Pa～7.5×10-2Pa。
9.根据权利要求1所述的一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，其特征在于步骤八中焊机电子枪真空度为4.0×10-3Pa～8.5×10-3Pa。
CN201510434743.4A 2015-07-22 2015-07-22 一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法 Pending CN104972214A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510434743.4A CN104972214A (zh) 2015-07-22 2015-07-22 一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510434743.4A CN104972214A (zh) 2015-07-22 2015-07-22 一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104972214A true CN104972214A (zh) 2015-10-14

Family

ID=54269471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510434743.4A Pending CN104972214A (zh) 2015-07-22 2015-07-22 一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104972214A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108705220A (zh) * 2018-04-27 2018-10-26 武汉船用机械有限责任公司 一种轴承壳体的制作方法及轴承壳体
CN108857033A (zh) * 2018-07-31 2018-11-23 上海空间推进研究所 一种1Cr18Ni9Ti、TA2航天通类组件的电子束单面焊双面成型工艺方法
CN111702300A (zh) * 2020-06-30 2020-09-25 中国航发动力股份有限公司 一种钣金类零件的焊接方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8356409B2 (en) * 2007-11-01 2013-01-22 United Technologies Corporation Repair method for gas turbine engine components
CN102909478A (zh) * 2011-08-02 2013-02-06 上海新力动力设备研究所 厚壁小直径产品的焊接方法
CN102990217A (zh) * 2012-12-03 2013-03-27 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种带有水平法兰结构燃气轮机机匣的电子束焊接方法
CN103008848A (zh) * 2012-12-04 2013-04-03 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 汽轮机整体式调节汽阀阀座焊接方法
CN104191095A (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 贵州黎阳航空动力有限公司 一种大直径环形件焊接工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8356409B2 (en) * 2007-11-01 2013-01-22 United Technologies Corporation Repair method for gas turbine engine components
CN102909478A (zh) * 2011-08-02 2013-02-06 上海新力动力设备研究所 厚壁小直径产品的焊接方法
CN102990217A (zh) * 2012-12-03 2013-03-27 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 一种带有水平法兰结构燃气轮机机匣的电子束焊接方法
CN103008848A (zh) * 2012-12-04 2013-04-03 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 汽轮机整体式调节汽阀阀座焊接方法
CN104191095A (zh) * 2014-08-04 2014-12-10 贵州黎阳航空动力有限公司 一种大直径环形件焊接工艺

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108705220A (zh) * 2018-04-27 2018-10-26 武汉船用机械有限责任公司 一种轴承壳体的制作方法及轴承壳体
CN108705220B (zh) * 2018-04-27 2021-05-11 武汉船用机械有限责任公司 一种轴承壳体的制作方法及轴承壳体
CN108857033A (zh) * 2018-07-31 2018-11-23 上海空间推进研究所 一种1Cr18Ni9Ti、TA2航天通类组件的电子束单面焊双面成型工艺方法
CN111702300A (zh) * 2020-06-30 2020-09-25 中国航发动力股份有限公司 一种钣金类零件的焊接方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102990217B (zh) 一种带有水平法兰结构燃气轮机机匣的电子束焊接方法
CN107717224B (zh) 钛合金空心轻量化翼面的加工方法
CN103231169B (zh) 堆心围筒的激光焊接方法
CN104057201B (zh) 柱塞液压泵马达转子双合金结构扩散焊接方法
CN104191095A (zh) 一种大直径环形件焊接工艺
CN104259634A (zh) 全熔透角焊缝免清根焊接工艺
CN104972214A (zh) 一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法
CN103084427B (zh) 淬硬性钢管的制造方法
CN112091399A (zh) 一种Ti2AlNb材料电子束焊缝微裂纹控制方法
CN103586560B (zh) 一种燃烧室机匣安装支架处裂纹的修理方法
CN105234636B (zh) 不锈钢环锻件焊接工艺
CN112247355A (zh) 一种高强β钛合金激光焊接方法
CN102107326A (zh) 一种平面环形焊缝电子束对中工艺方法
CN107552925B (zh) 一种带有一体式分油管航空发动机燃油总管的加工方法
CN102009304A (zh) 转向架构架组对焊接定位方法
CN103317237A (zh) 核燃料贮存格架贮存套管方管与小底板激光焊接方法
CN108856969A (zh) 一种中厚板t形接头全埋弧焊免开坡口的焊接方法
CN205464883U (zh) 一种双工位机器人焊接系统
CN109128506B (zh) 一种不加保护气的铝合金激光自熔焊接工艺
CN110328492B (zh) 一种航空发动机涡轮后机匣支板长裂纹a-tig焊修复方法
CN104889544A (zh) 不锈钢腔体预热传输腔焊接工艺
CN204603633U (zh) 一种电动汽车车头架焊接平台
CN103639646B (zh) 一种冲焊桥壳纵缝坡口加工工艺
KR101191711B1 (ko) 전기저항용접과 서브 머지드 아크용접을 행하는 복합 용접 방법
CN110614439A (zh) 一种高反材料激光连接方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151014