CN106670586B - 一种中小混流式转轮叶片剖口制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中小混流式转轮叶片剖口制作方法，其特征在于：所述转轮叶片采用三段式剖口方法，其中转轮上冠面剖口为靠进水边1/3段作对称“K”形剖口,中间1/3段作朝一边的单“V”形剖口，靠出水边1/3段作朝另一边的单“V”形剖口，转轮下环面剖口为靠进水边1/3段作对称“K”形剖口,中间1/3段作朝一边的单“V”形剖口，靠出水边1/3段作朝另一边的单“V”形剖口。本发明在利用计算机三维模拟技术及数控加工的基础上，根据叶形变化，分段制作不同剖口的方法，固化为三段式剖口制作，此方法最大限度的合理利用空间，为焊工提供合合适的焊接视角与焊接角度。

Description

一种中小混流式转轮叶片剖口制作方法
技术领域
本发明涉及一种中小混流式水轮机转轮叶片焊接剖口制造方法。
背景技术
转轮，作为水轮发电机的心脏，是将水的势能转换为动能的关键部件。
如图1所示，图一为混流式水轮机转轮结构示意图，扭曲一定形状的叶片在转轮中按一定规律圆周均布排列，水流流过叶片表面，冲击转轮转动，从而达到能量转换的目的。
所有的混流式转轮结构，主体皆是分上冠、下环、叶片三部分，通过焊接的方式，把三部分连接为一个整体。转轮在运行过程中，长期受水力冲蚀，存在振动及交变载荷，还有河水里的泥沙等夹杂物的冲蚀，还有气蚀等。那么，保证焊缝的强度及内在质量就很重要了。
目前，转轮焊接全靠手工焊接。焊缝的质量主要受以下几个因素影响：一是焊材的选择，二是焊接参数的选择，三是剖口的制作质量，四是焊接空间及位置的可操作性，五是焊接工人的水平。
如图1所示为一个含13块叶片、出水直径1米的转轮，叶片最宽间距只有约250mm，最窄间距只有约70mm，况且叶片还是扭曲的。所以，对中小转轮剖口的制作就很重要了，它直接影响焊枪的角度和焊工在视角。
传统的剖口制作都是开对称的“K”形剖口，叶片深处很多地方的焊接由于视角不好，也无法清根焊透，焊肉只是表面覆盖。转轮投入运行后，很容易开裂，也不耐冲蚀。随着用户对质量的要求越来越高，普遍要求超声波探伤100%通过。老方法焊接就很困难了。
发明内容
本发明的目的是提供一种中小混流式转轮叶片剖口制作方法。
为了实现上述目的，采用以下技术方案：
一种中小混流式转轮叶片剖口制作方法，其特征在于：所述转轮叶片采用三段式剖口方法，其中转轮上冠面剖口为靠进水边1/3段作对称“K”形剖口,中间1/3段作朝一边的单“V”形剖口，靠出水边1/3段作朝另一边的单“V”形剖口，转轮下环面剖口为靠进水边1/3段作对称“K”形剖口,中间1/3段作朝一边的单“V”形剖口，靠出水边1/3段作朝另一边的单“V”形剖口。
在确定剖口后，采用编制数控加工程序，加工出叶片剖口。
本发明在利用计算机三维模拟技术及数控加工的基础上，根据叶形变化，分段制作不同剖口的方法，固化为三段式剖口制作，此方法最大限度的合理利用空间，为焊工提供合合适的焊接视角与焊接角度。
附图说明
图1为混流式水轮机转轮结构示意图；
图2为叶片的外形图；
图3为图2上下翻转180度后的示意图；
图4为转轮装配示意图；
图5为转轮上冠面剖口的示意图；
图6为转轮下环面剖口的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1至图6所示，首先通过三维建模，生成一个立体的转轮装配图形，如图4所示。然后通过计算机模拟技术，模拟焊枪在叶片间移动，确定剖口制作方式、剖口角度的大小，各种剖口段的长度，基本按进水边开始算1/3段作对称“K”形剖口,中间1/3段作朝一边的单“V”形剖口，靠出水边1/3段作朝另一边的单“V”形剖口，实际情况可根据模拟情况作调整，如图5和图6所示。
如此一来就确定了轮片的剖面，通过编制数控加工程序，加工出叶片剖口。
本发明在利用计算机三维模拟技术及数控加工的基础上，根据叶形变化，分段制作不同剖口的方法，固化为三段式剖口制作，此方法最大限度的合理利用空间，为焊工提供合合适的焊接视角与焊接角度。

Claims (2)

1.一种中小混流式转轮叶片剖口制作方法，其特征在于：所述转轮叶片采用三段式剖口方法，其中转轮上冠面剖口为靠进水边1/3段作对称“K”形剖口,中间1/3段作朝一边的单“V”形剖口，靠出水边1/3段作朝另一边的单“V”形剖口，转轮下环面剖口为靠进水边1/3段作对称“K”形剖口,中间1/3段作朝一边的单“V”形剖口，靠出水边1/3段作朝另一边的单“V”形剖口。
2.如权利要求1所述的中小混流式转轮叶片剖口制作方法，其特征在于：在确定剖口后，采用编制数控加工程序，加工出叶片剖口。
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