DE1015664B

DE1015664B - Process and pre-work piece for upsetting root parts on turbine blades

Info

Publication number: DE1015664B
Application number: DEA17244A
Authority: DE
Inventors: John Harold Weaving; Richard Weck
Original assignee: Austin Motor Co Ltd
Current assignee: Austin Motor Co Ltd
Priority date: 1952-01-12
Filing date: 1953-01-08
Publication date: 1957-09-12

Description

John Harold Weaving, Birmingham, Warwickshire,John Harold Weaving, Birmingham, Warwickshire,

und Richard Weck, Cambridge (Großbritannien),and Richard Weck, Cambridge (Great Britain),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

nicht spanlos umgeformt werden kann. cannot be formed without cutting.

Die Erfindung bezweckt, bei dem Anstauchvorgang 25 ηThe invention aims at the upsetting process 25 η

von vornherein ein gleichmäßig und ohne schädlichefrom the outset a uniform and without harmful

Falten gebildetes Profil des Fußteiles zu schaffen. Arbeitsfläche, die dem weiteren Stauchvorgang vor-Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zweck ein ausgehende Berührung des dickeren Profilteiles mit Metallstreifen oder Metallstab, der über seine Länge der Amboßelektrode herbeizuführen, empfiehlt sich das Querschnittsprofil der herzustellenden Schaufel 30 gemäß der Erfindung die Verwendung eines Voraufweist, zuerst mit dem dickeren Teil seines Profils Werkstückes, dessen zu stauchendes Ende in der Vormit der Amboßelektrode in Berührung gebracht und schubrichtung zum dickeren Profilteil hin schräg aban diesem Teil angestaucht; erst dann erstreckt sich geschnitten ist, so daß die Schnittkante der Schrägder Stauchvorgang auch auf dünnere Teile des fläche zuerst mit der Kontaktfläche der Amboßelektrode Profils, bis schließlich auch unter mehr oder weniger 35 in Berührung kommt. Liegt der dickere Profilteil unstarkem Einbeziehen der scharfen Profilkanten der symmetrisch an einer Seite des Querschnittsprofils, so gleichmäßig angestauchte Fußteil hergestellt ist. ergibt sich eine Zuspitzung des Vorwerkstückes nach Soll das endgültige Schaufelprofil unsymmetrisch sein, einer Seite hin. Der dickere Profilteil kann aber auch so kann man bei diesem Verfahren von vornherein in der Mitte des Querschnittes liegen, so daß dann das von einem Metallstreifen oder -stab mit unsymme- 40 Vorwerkstück am anzustauchenden Ende zur Mitte irischem Querschnittsprofil ausgehen. hin schräg abgeschnitten, d. h. zugespitzt sein würde.To create folds formed profile of the foot part. Work surface that is ready for the further upsetting process the invention is an outgoing contact with the thicker profile part for this purpose Metal strips or metal rods, which are brought about along its length to the anvil electrode, are recommended the cross-sectional profile of the blade 30 to be manufactured according to the invention includes the use of a preexisting first with the thicker part of its profile workpiece, whose end to be compressed is in the fore brought into contact with the anvil electrode and the direction of thrust towards the thicker profile part at an angle upset this part; only then extends is cut so that the cutting edge of the bevel Upsetting process also on thinner parts of the surface first with the contact surface of the anvil electrode Profile until finally comes under more or less 35 in contact. If the thicker profile part is less strong Include the sharp profile edges symmetrically on one side of the cross-sectional profile, like this evenly upset foot part is made. there is a tapering of the pre-workpiece Should the final blade profile be asymmetrical, one side. The thicker profile part can also with this method one can lie in the middle of the cross-section from the start, so that the from a metal strip or rod with an asymmetrical pre-workpiece at the end to be upset to the center Irish cross-sectional profile. cut off at an angle, d. H. would be pointed.

Es ist bekannt, beim Elektrostauchen von Werk- Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielweiseIt is known to work in electrical upsetting The invention is shown in the drawings by way of example

stücken gleichmäßigen Profils, die einen schräg veranschaulicht, und zwar zeigtpieces of uniform profile, which illustrates an oblique, namely shows

sitzenden Kopf erhalten oder schräg abgebogen Fig. 1 schaubildlich ein Vorwerkstück zur Herwerden sollen, den Amboß, der die Sekundär elektrode 45 stellung einer Turbinenschaufel vor der Bearbeitung, darstellt, mit seiner Arbeitsfläche schräg zur Vor- Fig. 2 schaubildlich das Vorwerkstück nach Fig. 1seated head received or bent at an angle should, the anvil, which the secondary electrode 45 position of a turbine blade before machining, represents, with its work surface at an angle to the pre-Fig. 2 diagrammatically, the pre-workpiece according to Fig. 1

schubrichtung zu stellen. Demgegenüber handelt es nach Zuschneiden des Anstauchendes, sich bei der Erfindung darum, an dem ungleich- Fig. 3 im Schnitt durch die Amboßelektrode dieto set the feed direction. In contrast, after cutting the upset end, in the invention therefore, on the unequal- Fig. 3 in section through the anvil electrode

mäßigen Schaufelprofil einen gleichmäßigen Fuß an- erste Stufe des Verfahrens gemäß der Erfindung mit zustauchen, der senkrecht zu einer Längsrichtung 50 einem Vorwerkstück gemäß Fig. 2 in Seitenansicht,moderate blade profile with an even foot at the first stage of the method according to the invention upset, perpendicular to a longitudinal direction 50 of a pre-workpiece according to FIG. 2 in a side view,

sitzt, in der es vorgeschoben wird.sits in which it is pushed forward.

Um auf einfache Weise, nämlich unter Verwendung einer Amboß elektrode mit ebener und zum vorgeschobenen Werkstück senkrecht verlaufenderTo in a simple way, namely using an anvil electrode with flat and advanced Workpiece running vertically

Fig. 4 die an Fig. 3 anschließende Verfahrensstufe bei Beginn des Stauchvorganges in Seitenansicht undFIG. 4 shows the process stage subsequent to FIG. 3 at the start of the upsetting process in side view and FIG

Fig. S schaubildlich das fertig angestauchte Werkstück mit verdicktem Fußteil.Fig. 5 is a diagrammatic view of the completely upset workpiece with a thickened foot part.

7TO 696/1757TO 696/175

1010

Nach Fig. 1 wird eine Turbinenschaufel aus einem abgemessenen Stück eines Metallstreifens 10 hergestellt, der ein tragflächenartiges Stromlinienprofil besitzt und von einer Vorratsrolle abgeschnitten wird. An diesem Vorwerkstück 10 werden die Profilkanten, insbesondere die scharfen Profilkanten, am Anstauchende durch vom dicksten Ouerschnittsteil ausgehende, schräg zur Längsachse des Werkstückes verlaufende Schnitte entfernt. Am Anstauchende ergibt sich dann der in Fig. 2 und 3 gezeigte Kantenverlauf vom dicken Ouerschnittsteil 12 zur Profilkante 11 hin. Der am Anstauchende abgeschnittene Teil ist in Fig. 2 in gestrichelten Linien eingezeichnet.According to Fig. 1, a turbine blade is made from a measured piece of metal strip 10, which has an airfoil-like streamlined profile and is cut from a supply roll. On this preliminary workpiece 10, the profile edges, in particular the sharp profile edges, are at the upset end by starting from the thickest cross-section and running obliquely to the longitudinal axis of the workpiece Cuts away. At the upsetting end, the edge profile shown in FIGS. 2 and 3 results from the thick cross-section part 12 towards the profile edge 11. The part cut off at the upsetting end is shown in FIG. 2 in dashed lines.

Das auf diese Weise vorbereitete Vorwerkstück wird in an sich bekannter Weise in eine nicht gezeichnete Primär elektrode eingespannt und in Längsrichtung gegen eine Amboßelektrode 13 gemäß Fig. 3 herangeführt, die bei Berührung mit dem Vorwerkstück 10 den Stromkreis schließt, in den dieses Werkstück zwecks Widerstandserhitzung dann eingeschaltet ist.The preliminary workpiece prepared in this way is converted into a not shown in a manner known per se Primary electrode clamped and lengthways brought up against an anvil electrode 13 according to FIG. 3, which upon contact with the preliminary workpiece 10 closes the circuit in which this workpiece is then switched on for the purpose of resistance heating is.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, kommt die schräg abgeschnittene Stirnfläche 19 des Vorwerkstückes mit der Elektrode 13 zuerst an der Kante des dickeren Profilteiles 12 in Berührung. Dieser dickere Profilteil wird daher zuerst erhitzt und das hier erweichte Metall nach der Kante 11 verdrängt, bis nach einer kurzen Vorschubzeit der Streifen 10 über seinen ganzen Querschnitt mit der Arbeitsfläche 20 der Elektrode 13 in Berührung gelangt ist. Es bildet sich dann gemäß Fig. 4 und 5 der angestauchte Fußteil 14, wobei, wie ersichtlich, eine beträchtliche Verstärkung der dünnen Profilkante 11 im wesentlichen schon eingetreten ist, bevor diese die Arbeitsfläche 20 der Elektrode berührt hat. Auf diese Weise ist die gleichmäßige Anstauchung des Fußteiles ohne unerwünschte Faltenbildung gewährleistet, so daß sich die nachfolgende Schmiedearbeit zur Fertigstellung des Turbinenschaufelfußes vermindert.As can be seen from FIG. 3, the obliquely cut end face 19 of the preliminary workpiece comes with it the electrode 13 first at the edge of the thicker profile part 12 in contact. This thicker profile part is therefore heated first and the softened metal is displaced after the edge 11, until after one short feed time of the strip 10 over its entire cross-section with the working surface 20 of the Electrode 13 has come into contact. According to FIGS. 4 and 5, the upset foot part 14 is then formed, as can be seen, a considerable reinforcement of the thin profile edge 11 has essentially already occurred before it has touched the working surface 20 of the electrode. This way it is uniform Upsetting of the foot part guaranteed without undesired wrinkling, so that the following Forging work to complete the turbine blade root decreased.

Insbesondere wird ein Abschmelzen des dünnen Querschnittsteiles dadurch, daß zuerst der dicke Profilteil allein die Elektrode 13 berührt, verhindert. In dieser Weise können auch andere Querschnitte, als in Fig. 1 bis 5 gezeigt, angestaucht werden. Zum Beispiel kann das Streifenprofil in der Mitte am dicksten sein und nach beiden Kanten hin abnehmen. In diesem Fall würde erfindungsgemäß das Anstauchende des Streifens pfeilförmig nach der Mitte, zum dickeren Profilteil hin, abgeschrägt werden und beim Vorschieben die Elektrodenfläche 20 zuerst berühren.In particular, a melting of the thin cross-sectional part is that first the thick Profile part alone touches the electrode 13, prevents. In this way, cross-sections other than shown in Figs. 1 to 5, are upset. For example, the strip profile can be in the middle on thickest and decrease towards both edges. In this case, according to the invention, the upsetting would be of the strip arrow-shaped towards the middle, towards the thicker profile part, be chamfered and at Advance touch the electrode surface 20 first.

2525th

3535

Claims

1. Method for upsetting thickened root parts on turbine blades by electrical means Resistance heating of a corresponding to the one to be produced, possibly asymmetrical Blade cross-section of profiled pre-workpiece with thin-walled, sharp profile edges between a lead electrode and an anvil electrode and advancing the workpiece against the anvil electrode, characterized in that first the thickest cross-section of the preliminary workpiece brought into contact with the anvil electrode and upset and then progressively the thinner cross-sectional parts and only finally the sharp profile edges are included in the upsetting process will.

2. preliminary workpiece for performing the method according to claim 1, characterized in that that the profile edges, especially the sharp ones, at the upsetting end of the workpiece by starting from the thickest cross-section and running obliquely to the longitudinal axis of the workpiece Cuts are removed.

Considered publications:

German patents No. 556 206, 533 189,
405,657;

British Patent Nos. 569 514, 515 142.

1 sheet of drawings