CN111515534B - 一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法及支撑工装 - Google Patents
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Abstract
一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法及支撑工装,属于燃气喷嘴呼啦密封制作领域,本发明为了解决技术中在制作呼啦密封时由于所用材质较薄在进行激光焊接和激光切割时产生弹性颤动,导致切口位置及型线不可控的问题,同时在进行后续喷砂处理时,呼啦密封容易产生塑性变形,极大的影响了使用性能的问题,本发明的主要技术方案是改变现有燃机喷嘴呼啦密封制作过程中的夹具设计,并利用此夹具延伸出一种新的加工步骤,以解决现有燃气喷嘴呼啦密封制作过程中的弊端,本发明主要应用于燃气喷嘴呼啦密封的制作。
Description
技术领域
本发明属于燃气喷嘴呼啦密封制作领域,具体涉及一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法及支撑工装。
背景技术
300MW重型燃气轮机燃烧室头部喷嘴呼啦密封材质为INCONEL X-750,国产化替代材料为GH4145,壁厚为0.5mm,壁厚较薄且型线复杂,在此情况下进行激光焊接,激光切割豁口时工件会在激光光束冲击及保护气体气流的冲击下进行弹性颤动,切口位置及型线不可控,焊接质量难以保证。另一方面,热处理后需喷砂清理去除污物,但由于壁厚仅0.5mm,在砂流高速冲击下,呼啦密封塑性变形严重,对产品外观、性能造成严重影响。因此研发一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法及支撑工装用于解决上述问题是十分具有实际意义的。
发明内容
本发明为了解决技术中在制作呼啦密封时由于所用材质较薄在进行激光焊接和激光切割时产生弹性颤动,导致切口位置及型线不可控的问题,同时在进行后续喷砂处理时,呼啦密封容易产生塑性变形,极大的影响了使用性能的问题,进而提供了一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法及支撑工装;
一种燃机喷嘴呼啦密封的支撑工装,所述支撑工装包括工装主体,工装主体为圆柱体,工装主体的外圆面上沿工装主体的轴线延伸方向加工有一条纵向凹槽,工装主体的端面上沿工装主体的轴线延伸方向加工有一条背部气道,背部气道靠近纵向凹槽的底部设置,背部气道与纵向凹槽之间设有N个保护气通孔,N为正整数,N个保护气通孔沿工装主体的轴线延伸方向等距设置,每个保护气通孔的一端与背部气道连通设置,每个保护气通孔的另一端与纵向凹槽连通设置,工装主体外圆面的两端分别沿工装主体的周向加工有一条定位凹槽。
进一步地:所述工装主体的一端中心处加工有减重孔;
进一步地:所述工装主体的长度为80mm,端面直径为146mm;
进一步地:所述纵向凹槽的深度为10mm,纵向凹槽的宽度为10mm;
进一步地:所述背部气道的直径为15mm,背部气道的轴线与工装主体的轴线之间的间距为52mm;
进一步地:所述保护气通孔的个数N的取值范围为8-10个;
进一步地:所述定位凹槽的宽度为5mm,深度为4mm;
进一步地:所述减重孔的孔径为80mm;
一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法,所述方法是通过以下步骤实现的:
步骤一:根据设计燃机喷嘴呼啦密封的尺寸,选用0.5mm厚的高温合金板料进行下料;
步骤二:将下料后的高温合金板料进行卷板,并在卷板的接口处进行点焊固定;
步骤三:将步骤二中经过点焊固定的卷板套装在支撑工装的工装主体上,并调整经过点焊的纵缝接口的位置位于纵向凹槽上;
步骤四:利用激光焊接技术焊接卷板的纵缝接口,同时在背部气道中充入焊接保护气;
步骤五:制作密封豁口,利用激光切割技术将位于定位凹槽上的高温合金板料进行切除;
步骤六:将步骤五中切割豁口后的卷板从工装主体中取下进行热处理并空冷;
步骤七:将空冷后的卷板重新套装在工装主体上并进行喷砂处理,制成燃机喷嘴呼啦密封成品;
进一步地:所述步骤七中对重新套装在工装主体上的卷板进行喷砂处理时需要在卷板和工装主体之间设有内弧衬垫。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
通过利用本发明提供的一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法及支撑工装,保证了0.5mm厚高温合金材质的呼啦密封在激光焊接过程中,工件受力后状态稳定;正反面气体保护效果良好;喷砂清理过程中工件整体圆度不变形;激光切割去除断面余量时,保证了弹性接触效果而进行激光切割豁口时工件状态稳定,割口与边缘平行且割口形态美观,割口尺寸符合设计图纸相关要求。
附图说明
图1为本发明中所述支撑工装的主视示意图;
图2为本发明所所述支撑工装的侧视示意图;
图3为本发明所所述支撑工装的A-A向示意图;
图中1工装主体、2背部气道、3纵向凹槽、4保护气孔、5定位凹槽和6减重孔。
具体实施方式
具体实施方式一:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式提供了一种燃机喷嘴呼啦密封的支撑工装,所述支撑工装包括工装主体1,工装主体1为圆柱体,工装主体1的外圆面上沿工装主体1的轴线延伸方向加工有一条纵向凹槽3,工装主体1的端面上沿工装主体1的轴线延伸方向加工有一条背部气道2,背部气道2靠近纵向凹槽3的底部设置,背部气道2与纵向凹槽3之间设有N个保护气通孔4,N为正整数,N个保护气通孔4沿工装主体1的轴线延伸方向等距设置,每个保护气通孔4的一端与背部气道2连通设置,每个保护气通孔4的另一端与纵向凹槽3连通设置,工装主体1外圆面的两端分别沿工装主体1的周向加工有一条定位凹槽5。
本实施方式中提供了一种燃机喷嘴呼啦密封的支撑在燃机喷嘴呼啦密封制作中可以起到良好的支撑作用,避免高温合金板料卷板在进行激光焊接和激光切割时产生变形。
具体实施方式二:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的工装主体1作进一步限定,本实施方式中,所述工装主体1的一端中心处加工有减重孔6。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中,减重孔6作用降低工装主体1的重量,在制作定位工装中也可以直接选用中空的筒料进行加工,节约了制作材料,节约了制作成本
具体实施方式三:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的工装主体1作进一步限定,本实施方式中,所述工装主体1的长度为80mm,端面直径为146mm。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的纵向凹槽3作进一步限定,本实施方式中,所述纵向凹槽3的深度为10mm,纵向凹槽3的宽度为10mm。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中,纵向凹槽3主要的作用是避免在进行激光焊接时将工件和夹具焊为一体,同时使保护气体和工件接触形成良好的背部保护,因此纵向凹槽3的深度不易过深
具体实施方式五:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式四所述的背部气道2作进一步限定,本实施方式中,所述背部气道2的直径为15mm,背部气道2的轴线与工装主体1的轴线之间的间距为52mm。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中,背部气道2直径不易过大,因为要考虑到保护气输送装置的输出口径,要基本一致,这样做的好处是避免了保护气体在充气时泄露,同时也避免了背部气道2过窄造成堵塞。
具体实施方式六:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的保护气通孔4作进一步限定,所述保护气通孔4的个数N的取值范围为8-10个。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中,保护气通孔4不易过多,过多容易增加工难度,保证保护气可以顺利进入到纵向凹槽3中即可。
具体实施方式七:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的定位凹槽5作进一步限定,所述定位凹槽5的宽度为5mm,深度为4mm。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式八:参照图1至图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的定位凹槽5作进一步限定,所述减重孔6的孔径为80mm。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式九:本实施方式中提供了一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法所述方法是通过以下步骤实现的:
步骤一:根据设计燃机喷嘴呼啦密封的尺寸,选用0.5mm厚的高温合金板料进行下料;
步骤二:将下料后的高温合金板料进行卷板,并在卷板的接口处进行点焊固定;
步骤三:将步骤二中经过点焊固定的卷板套装在支撑工装的工装主体1上,并调整经过点焊的纵缝接口的位置位于纵向凹槽3上;
步骤四:利用激光焊接技术焊接卷板的纵缝接口,同时在背部气道2中充入焊接保护气;
步骤五:制作密封豁口,利用激光切割技术将位于定位凹槽5上的高温合金板料进行切除;
步骤六:将步骤五中切割豁口后的卷板从工装主体1中取下进行热处理并空冷;
步骤七:将空冷后的卷板重新套装在工装主体1上并进行喷砂处理,制成燃机喷嘴呼啦密封成品。
本实施方式中,呼啦密封以0.5mm后的高温合金板料进行下料,下料后进行卷板,卷板完成后拼接口位置点焊固定,拼接口纵向结构焊缝以激光焊接方式进行纵缝焊接工作,焊接前,将点焊完成的呼啦密封装入说明书附图中所示工装,纵缝位置位于纵向凹槽3正上方,纵向凹槽3用以避免激光束穿透呼啦密封后将呼啦密封与工装焊为一体,背部气道2处有保护气孔4与纵向凹槽3连通,用以通入背面保护气体,对焊缝在激光焊接时进行背部保护,避免焊接过程中激光光束冲击及正面保护气体冲击导致呼啦密封弹性颤动影响焊接质量及效果。
呼啦密封的两端为豁口结构,前期生产制造时因需进行焊接、热处理等工作,为避免热过程不均匀变形,保证产品尺寸型线,此处豁口先预留5mm整圈余量,待后续统一采用激光切割的方式将豁口处去量去除,保证豁口。对此,在激光切割时,因壁厚过薄,横向切割导致呼啦密封横向位移及切偏,切豁等问题较为严重,对此,利用上述工装,将呼啦密封套入工装后,切口位置正好位于左右两端中两处4mm宽,5mm深凹槽(定位切槽5)处,激光切割时,内部支撑保证呼啦密封不产生横向位移,且凹槽保证激光切割后呼啦密封另一侧不受激光光束影响,不会与工装焊为一体。
具体实施方式十:本实施方式是对具体实施方式九所述的步骤七作进一步限定,本实施方式中,所述步骤七中对重新套装在工装主体1上的卷板进行喷砂处理时需要在卷板和工装主体1之间设有内弧衬垫。
本实施方式中,由于呼啦密封因材料性能要求,焊接胀型后需进行性能热处理,并空冷,热处理后呼啦密封氧化严重,需进行喷砂处理,因壁厚较薄,喷砂时砂砾撞击将导致不均匀的永久变形,且内弧R角型线将被破坏。对此,现将内弧衬垫与呼啦密封装配,早将呼啦密封与内弧衬垫整体套入上述工装中,保证呼啦密封在外壁喷砂过程中不变形,保证型线。
Claims (2)
1.一种燃机喷嘴呼啦密封的制作方法,所述方法需要利用一种燃机喷嘴呼啦密封的支撑工装完成,所述支撑工装包括工装主体(1),工装主体(1)为圆柱体,工装主体(1)的外圆面上沿工装主体(1)的轴线延伸方向加工有一条纵向凹槽(3),工装主体(1)的端面上沿工装主体(1)的轴线延伸方向加工有一条背部气道(2),背部气道(2)靠近纵向凹槽(3)的底部设置,背部气道(2)与纵向凹槽(3)之间设有N个保护气通孔(4),N为正整数,N个保护气通孔(4)沿工装主体(1)的轴线延伸方向等距设置,每个保护气通孔(4)的一端与背部气道(2)连通设置,每个保护气通孔(4)的另一端与纵向凹槽(3)连通设置,工装主体(1)外圆面的两端分别沿工装主体(1)的周向加工有一条定位凹槽(5);
所述工装主体(1)的一端中心处加工有减重孔(6);
所述工装主体(1)的长度为80mm,端面直径为146mm;
所述纵向凹槽(3)的深度为10mm,纵向凹槽(3)的宽度为10mm;
所述背部气道(2)的直径为15mm,背部气道(2)的轴线与工装主体(1)的轴线之间的间距为52mm;
所述保护气通孔(4)的个数N的取值范围为8-10个;
所述定位凹槽(5)的宽度为5mm,深度为4mm;
所述减重孔(6)的孔径为80mm;
其特征在于:所述方法是通过以下步骤实现的:
步骤一:根据设计燃机喷嘴呼啦密封的尺寸,选用0.5mm厚的高温合金板料进行下料;
步骤二:将下料后的高温合金板料进行卷板,并在卷板的接口处进行点焊固定;
步骤三:将步骤二中经过点焊固定的卷板套装在支撑工装的工装主体(1)上,并调整经过点焊的纵缝接口的位置位于纵向凹槽(3)上;
步骤四:利用激光焊接技术焊接卷板的纵缝接口,同时在背部气道(2)中充入焊接保护气;
步骤五:制作密封豁口,利用激光切割技术将位于定位凹槽(5)上的高温合金板料进行切除;
步骤六:将步骤五中切割豁口后的卷板从工装主体(1)中取下进行热处理并空冷;
步骤七:将空冷后的卷板重新套装在工装主体(1)上并进行喷砂处理,制成燃机喷嘴呼啦密封成品。
2.根据权利要求1中所述的一种燃机喷嘴呼啦密封制作方法,其特征在于:所述步骤七中对重新套装在工装主体(1)上的卷板进行喷砂处理时需要在卷板和工装主体(1)之间设有内弧衬垫。
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113305512B (zh) * | 2021-06-01 | 2023-09-29 | 西安远飞航空技术发展有限公司 | 一种使用激光焊接技术制造三通油嘴的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH370985A (fr) * | 1960-10-10 | 1963-07-31 | Gachot Jean | Procédé de fabrication d'une pièce d'étanchéité et pièce d'étanchéité obtenue au moyen de ce procédé |
FR2299786A7 (fr) * | 1975-02-01 | 1976-08-27 | Bosch Siemens Hausgeraete | Appareil menager, e |
CN102935568A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-20 | 西安交通大学 | 复杂空间形状钛合金薄壁件的激光焊接夹具与保护装置 |
CN103715127A (zh) * | 2012-10-02 | 2014-04-09 | 株式会社迪思科 | 卡盘工作台 |
CN105522323A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-04-27 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 一种薄壁管件装焊防变形用支撑装置 |
BR102016021961A2 (pt) * | 2015-09-24 | 2017-03-28 | Gen Electric | mosquete de motor de turbina a gás, vedação e conjunto de vedação anular |
CN106903466A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-06-30 | 山东朝日不锈钢有限公司 | 一种焊接钢管焊缝内整形装置及工艺 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100423883C (zh) * | 2005-12-26 | 2008-10-08 | 沈阳大陆激光技术有限公司 | 一种燃气轮机一级喷嘴的修复工艺 |
-
2020
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH370985A (fr) * | 1960-10-10 | 1963-07-31 | Gachot Jean | Procédé de fabrication d'une pièce d'étanchéité et pièce d'étanchéité obtenue au moyen de ce procédé |
FR2299786A7 (fr) * | 1975-02-01 | 1976-08-27 | Bosch Siemens Hausgeraete | Appareil menager, e |
CN103715127A (zh) * | 2012-10-02 | 2014-04-09 | 株式会社迪思科 | 卡盘工作台 |
CN102935568A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-02-20 | 西安交通大学 | 复杂空间形状钛合金薄壁件的激光焊接夹具与保护装置 |
BR102016021961A2 (pt) * | 2015-09-24 | 2017-03-28 | Gen Electric | mosquete de motor de turbina a gás, vedação e conjunto de vedação anular |
CN105522323A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-04-27 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 一种薄壁管件装焊防变形用支撑装置 |
CN106903466A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-06-30 | 山东朝日不锈钢有限公司 | 一种焊接钢管焊缝内整形装置及工艺 |
Also Published As
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