DE3346889A1 - Verfahren zur herstellung eines geschweissten leitschaufelkranzes fuer turbomaschinen - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines geschweissten leitschaufelkranzes fuer turbomaschinen

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DE3346889A1
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    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
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Description

Rolls-Royce Limited,
65 Buckingham Gate, London SWsE 6AT, England
Verfahren zur Herstellung eines geschweißten Leitschaufelkranzes für Turbomaschinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines geschweißten Leitschaufelkranzes für Turbomaschinen.
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung derartiger Leitschaufelkränze werden die tragflügelförmigen Leitschaufeln mit den zugehörigen Plattformen an den radial inneren und äußeren Schaufelenden aus einem Stück geschmiedet. Diese Leitschaufeln werden dann in einer Montagevorrichtung zu einem Ring zusammengesetzt, wobei die Plattformen der einander jeweils benachbarten Schaufeln mit ihren Kantenflächen aneinander anstoßen. Danach werden die aneinanderstoßenden Plattformen miteinander verschweißt. Das Schweißen erfolgt üblicherweise mittels fokussierter Elektronenstrahlen, und da jede Schweißnaht ein gewisses Schrumpfen zeigt, schrumpft die gesamte Leitradanordnung etwas sowohl in ümfangsrichtung als auch in Radialrichtung. Die bei allen Schweißnähten etwa gleich große Schrumpfung beträgt ca. 0,15 mm in Ümfangsrichtung, weshalb man bestrebt ist, die Anzahl der Schweißnähte so weit wie möglich zu verringern.
Um der Schrumpfung der Leitradanordnung Rechnung zu tragen, ist die Montagevorrichtung so ausgebildet, daß sie eine radiale Einwärtsbewegung der einzelnen Schaufeln ermöglicht. Dazu ist aber eine Vielzahl von Schiebeklammern erforderlich, die durch Federn radial einwärts gedrängt werden. Während der Schweißarbeit können Schweißspritzer und Schmutzteilchen zum Verklemmen der verschiebbaren Teile der Montagevorrichtung führen. Infolgedessen ist es schwierig, die lose zusammengesetzte Leitradanordnung aus den Einzelschaufeln in der Montagevorrichtung zusamrnenzusetzten und sowohl vor als auch während des Festspannens der Einzelschaufeln in der Vorrichtung in der richtigen Lage zu halten.
Das Zusammensetzen der losen Einzelschaufeln zu der noch unverschweißten Leitradanordnung in der Montagevorrichtung ist sehr zeitraubend. Ein erfahrener Arbeiter benötigt viele Stunden, um eine vollständige Gruppe von Einzelschaufeln zu einer Leitradanordnung so genau zusammenzusetzten, daß das fertige Leitrad nach dem Schweißvorgang exakt auf die richtige Größe schrumpft. Da Innen- und Außenumfang des fertigen Leitrads durch die Summe der umfangsmäßigen Breiten sämtlicher Plattformen vorgegeben sind, müssen die Einzelplattformen mit extrem engen Toleranzen auf Maß geschliffen oder anderweitig genau bearbeitet werden. Aber selbst dann machen es die sich summierenden Toleranzen sehr schwierig, die ganze Leitradanordnung hinreichend genau zusammenzusetzen, ohne daß ein spezielles Zurichten einzelner Plattformen zum Maßabgleich der fertigen Anordnung erforderlich ist. Die teure Bearbeitung mit engen Toleranzen, das spezielle Zurichten einzelner Schaufeln zum Maßabgleich und der große Zeitbedarf zum Zusammensetzen und Ausrichten der Leitschaufeln zu einem Leitrad bedingen natürlich ziemlich hohe Fertigungskosten.
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Ein weiterer erheblicher Kostenfaktor herkönunlich gefertigter Leiträder ist durch die einstückige Fertigung der Leitschaufeln mit den zugehörigen Plattformen an den inneren und äußeren Schaufelenden bedingt. Um bei dem herkömmlichen Fertigungsverfahren des Verschweißens der Schaufeln an den aneinanderstoßenden Plattformen den "korrekten Schaufelabstand zu erhalten, müssen entsprechend breite Plattformen hergestellt werden, wozu es üblich ist, die Enden der rohen Schaufeln anzustauchen. Dies bedingt
10..aber eine weitere Verteuerung des Schmiedevorgangs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung geschweißter Leiträder zu schaffen, das billiger und einfacher als das oben beschriebene Verfahren ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Verfahrensmaßnahmen gelöst.
20
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine viel billigere Fertigung der Schmiederohlinge für die einzelnen Schaufeln, da die Befestigungsbereiche an den Schaufelenden in Umfangsrichtung sehr schmal sein können und daher kein Stauchen der Schaufelenden notwendig ist. Dadurch können die Kosten der einzelnen Schmiedestücke bis zu 30 % oder noch mehr gesenkt werden. Die Fertigmaße des Leitrads sind durch die Durchmesser der Zwischenglieder einfacher festlegbar und es ist kein langwieriges Anpassen und probeweises Zusammensetzen der einzelnen Bauteile erforderlich. Sofern alle Schaufeln innerhalb einer gegebenen Toleranz liegen, werden die Einzeltoleranzen während des Zusammenbaus ausgeglichen und haben nur wenig Einfluß auf die Fertigmaße des ganzen Leitrads.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind mindestens doppelt so viele Schweißnähte herzustellen als bei dem oben erwähnten bekannten Verfahren. Wie oben erläutert wurde, legen die bekannten Nachteile des Schrurnpfverhaltens der Schweißnähte die Forderung nach einer Verringerung der Anzahl der Schweißnähte nahe. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Tendenz umgekehrt und die Tatsache ausgenützt, daß die, die Abstandsstücke miteinander verbindende gemeinsame Konstruktion während des Schweißens eine wichtige Funktion hat, da sie erstens die Abstandsstücke genau positioniert und das Gesamtschrumpfmaß bestimmt, und da sie zweitens als Füllwerkstoff für die Schweißverbindungen dient und damit die SchrumpfWirkungen vermindert.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Verbindung der Abstandstücke durch eine gemeinsame Konstruktion, da es sonst unmöglich wäre, lose Abstandsstücke und Leitschaufeln ohne komplizierte Montag-evorrichtungen mit verschiebbaren und der Gefahr des Verklemmens unterliegenden Teilen genau lagerichtig zusammenzusetzen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es lediglich erforderlich, die inneren und äußeren Ringteile während des Zusammenbaus der losen Bauteile auf einer ebenen Fläche festzulegen und sie schließlich in der richtigen Stellung für den Schweißvorgang festzuklemmen,
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 in schematischer Draufsicht eine
herkömmliche Montagevorrichtung zur Ausführung eines bekannten Montageverfahrens,
BAD
10 -- 15 Fig. 4
Fig. 5
Fig. 2 die herkömmliche Vorrichtung im
Querschnitt längs der Ebene II-II in Fig. 1, 5
Fig. 3 in schematischer Draufsicht eine
Vorrichtung zur Montage eines geschweißten Leitschaufelkranzes für Gasturbinentriebwerke nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 3 in der . Ebene IV-IV in Fig. 3,
eine Stirnansicht einer Leitschaufel der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Leitradanordnung, und
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Fig. 6 die Leitschaufel nach Fig. 5 in
Seitenansicht.
Um die Komplexität des Schweißvorgangs mit Hilfe des herkömmlichen Montageverfahrens zu zeigen, wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, die eine herkömmliche Montagevorrichtung zeigen. Nach Fig. 1 weist die bekannte Vorrichtung eine Grundplatte 10 auf, an welcher eine Vielzahl von radial verschiebbaren Klemmteilen 12 montiert ist. Für jede zu schweißende Leitschaufel 14 ist jeweils ein solches Klemmteil 12 vorgesehen. Jedes Klemmteil 12 ist mittels Nadelrollenlagern 16 verschiebbar gelagert und mit Hilfe eines zylindrischen Bauteils 18 radial einwärts verschiebbar, das gegen eine Keilfläche 20 des betreffenden
Klemmteils 12 drückt. Auf diese Weise drängt das zylindrische Bauteil 18 alle Klemmteile 12 gemeinsam radial einwärts.
Die nach dem herkömmlichen Verfahren zu einem Leitrad zusammenzubauenden Leitschaufeln v/eisen jeweils ein tragflügeiförmiges Schaufelblatt 22 mit am radial inneren und äußeren Schaufelende jeweils einteilig angeformten Plattformen 24 bzw. 26 auf. Diese Leitschaufeln 14 v/erden durch Schmieden gefertigt und auf ihr endgültiges Profil fertigbearbeitet/ bevor sie in der Montagevorrichtung zusammengesetzt werden. Die Plattformen 24 und 26 der jeweils benachbarten Schaufeln werden mittels Elektronenstrahlen (schematisch durch die Pfeile A und B dargestellt) miteinander verschweißt. Beiderseits jeder Schaufel sind Abschirmplatten 28 angeordnet, um eine ungewollte Beschädigung der Leitradanordnung durch die Elektronenstrahlen zu verhindern.
Das Schweißen nach den herkömmlichen Hontageverfahren erfolgt derart, daß jeweils diametral gegenüberliegende Schaufeln nacheinander verschweißt werden, so daß die ganze Leitradanordnung in beherrschbarer Weise schrumpft. Wie ohne weiteren aus den Pig. 1 und 2 hervorgeht, weist die Vorrichtung zur Ausführung des herkömmlichen Verfahrens eine Vielzahl beweglicher Teile und Nadelrollenlager 16 auf, die durch Schweißmaterial und andere zwischen den Klemmteilen 12 herunterfallende Schmutzteilchen verklemmen können und tatsächlich auch oft verklemmen. Außerdem ist die Fertiggröße des geschweißten Leitrads vollständig vom Schrumpfverhalten der zahlreichen zunächst losen Bauteile abhängig, die über das zylindrische Bauteil 18 und die Keilflächen 20 radial einwärts gedrängt werden. Die Vorrichtung zur Ausführung des herkömmlichen Montageverfahrens ist also sicher kompliziert und natürlich sehr teuer in der Herstellung, und außerdem müssen die
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Schweißnähte noch von Hand nachgearbeitet werden, da die Schweißraupen dem Strömungskanal im Gasturbinentriebwerk zugewandt sind.
Im Gegensatz dazu wird das erfindungsgemäße Verfahren nunmehr anhand der Fig. 3 bis 6 erläutert. Nach Fig. 3 weist die Montagevorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Grundplatte 30 auf, die mit zwei konzentrischen zylindrischen Flanschen 32 und 34 versehen ist, die zwei koplanare Anlageflächen bilden. Das zu verschweißende Leitrad weist zwei hohlzylindrische Ringteile 38 und 40 auf, die konzentrisch zueinander auf den Anlageflächen 36 und 37 aufgelegt und mittels auf der Grundplatte montierter Spannpratzen 42 und 44 fixiert werden.
Das äußere zylindrische Ringteil 40 weist eine konische Bohrung 46 auf, deren Bohrungswand von Längsnuten 48 durchzogen ist, die mit der Achse einen Winkel von etwa 15 Grad bilden. In entsprechender Weise hat das innere zylindrische Ringteil 3b eine konische Außenfläche 50, die der konischen Bohrungswandfläche 46 des äußeren Ringteil 40 zugewandt ist und mit dieser konvergierende verläuft. Diese Außenfläche 50 des inneren Ringteils 38 ist ebenfalls von Längsnuten 52 durchzogen.
Wie insbesondere aus den Fig. 5 und 6 hervorgeht, haben die Nuten 48 und 52 jeweils parallele Flankenflächen 54 und 56 bzw. 58 und 60. Außerdem liegt eine der beiden Flankenflächen jeder Nut 48, nämlich die Flankenfläche 54, in der gleichen, etwa radialen Ebene wie eine der beiden Flankenflächen der zugeordneten Nut 52, nämlich der Flankenfläche 58. Die Nuten 52 des inneren"Ringteils haben eine etwa kleinere Breite als die Nuten 48 des äußeren Ringteils. Infolgedessen können die Nuten durch Fräsen oder
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Räumen mittels eines einfachen zylindrischen Fräsers oder eines einfachen Räumwerkzeug mit parallelen Arbeitsschneiden hergestellt werden, indem das Ringteil 38 bzw. das Ringteil 40 entsprechend der Nutteilung jeweils weiterindexiert wird. Die Nuten 48 und 52 werden jeweils unter einem Winkel
achse hergestellt.
unter einem Winkel von etwa 15 ° schräg zur Leitrad·
Jede einzuschweißende Leitschaufel weist ein Schaufelblatt 22 auf, das an seinen beiden Enden mit einen Endstück versehen ist, das in die betreffende Nut 4 8 bzw. 52 hineinpaßt. Wie ohne weiteres erkennbar ist, bildet der jeweils zwischen benachbarten Nuten 48 und 52 verbleibende Materialsteg ein Abstandstück 68, 70, und die Abstandsstücke 68 bzw. 70 sind jeweils durch ein gemeinsames Element, nämlich dem nicht genuteten äußeren bzw. inneren Bereich der Ringteile 38 und 40 miteinander verbunden.
Die Abmessungen der Nuten 48 und 52 und der Schaufelendstücke 64 und 66 und die Bearbeitungstoleranzen sind in einer Ebene an einer Stirnseite der Ringteile 38. und 40 festgelegt, und um zu verhindern, daß die einzelnen Schaufeln an unterschiedlichen Axialpositionen in den Ringteilen 38 und 40 verklemmen können, sind die Nutgrundflächen der Nuten 48 und 52 so bearbeitet, daß sie mit den ihnen zugewandten Außenflächen der Schaufelendteile 64 und 66 einen kleinen konischen Spalt bilden, wie er in Fig. 6 im einzelnen dargestellt ist.
Nunmehr wird wieder auf die Fig. 3 und 4 Bezug genommen. Die Leitradanordnung wird lose zusammengesetzt, indem die einzuschweißenden Leitschaufeln jeweils mit ihren Endstücken in die Nuten 48 und 52 der Ringteile 38 und 40 eingelegt werden, die mittels der Spannprazen 42 lose gehaltert sind. Nach dem vollständigen Einlegen der Leitschaufeln in die Nuten wird die so gebildete, noch unverschweißte Leiträd
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anordnung mittels der Spannpratzen 42 lose in der Montagevorrichtung gehalten. Federklammern 74 spannen die Leitschaufel 14 nach unten gegen die Anlageflächen 36 und 37. Während die Leitradanordnung auf diese Weise in der Montagevorrichtung leicht festgespannt ist, beginnt das Elektronenstrahlschweißen.
Das Elektronenstrahlschweißen der Endstücke 64 mit den äußeren Ringteil 40 erfolgt mittels eines fokussierten Elektronenstrahls E, der in Pfeilrichtung in den Bohrungsbereich 46 gerichtet wird und eine Schweißnaht zwischen den parallelen Flächen der Schaufelendstücke und der Nutflanken herstellt. In entsprechender Weise erfolgt das Schweißen der Schaufelendstücke 66 mit dem inneren Ringteil 38, indem ein fpkussierter Elektronenstrahl E zur Außenfläche 50 des Ringteils 38 gerichtet wird und eine Schweißnaht zwischen den Schaufelendstücken 66 und den Nutflanken der Nuten 52 herstellt. Während des Schweißvorgangs wird das Schrumpfen der Leitradanordnung durch die Abmessungen der genuteten inneren und äußeren Ringteile 38 und 40 bestimmt. Der nicht genutete Ringbereich der Ringteile, der die als Abstandsstücke wirkenden Stege zwischen den einzelnen Nuten verbindet und die Nutgrund-: flächen bildet, liefert auch den Füllwerkstoff zum VoIlfüllen der Schweißfugen. Obwohl im Vergleich zu dem anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten bekannten Verfahren doppelt so viele Schweißnähte erforderlich sind, läßt sich das Schrumpfen der Ringteile 38 und 40 bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bedeutet leicher beherrschen.
Nach dem Einschweißen der Leitschaufeln in die beiden genuteten Ringteile werden in einem weiteren Arbeitsgang des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens diejenigen Bereiche der Ringteile abgearbeitet, welche die Abstandsstücke miteinander verbinden, also die geschlossenen Ring-
bereiche, so daß dann das fertige Leitrad zwei konzentrische äußere und innere Ringwände aufweist, die jeweils aus miteinander abwechselnden Schaufelendstücken 64 bzw. 66 und Abstandstücken 68 bzw. 70 bestehen. Bei diesem Abarbeiten des geschlossenen Ringbereichs der ursprünglichen Ringteile 38 und 40 werden auch die Schv/eißverbindungen freigelegt, so daß ohne weiteres überprüfbar ist, ob eine volle Durchdringung der Schweißverbindung über die gesamte vorgesehene Schweißtiefe erreicht worden ist. Dadurch wird die Prüfung der Schweißverbindungen bedeutetend einfacher. Danach können dann weitere Arbeitsgänge, beispielsweise das Herstellen zusätzlicher Flansche an dem fertigen Leitrad erfolgen.
Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß an den inneren und äußeren Ringteilen 38 und 40 jeweils eine kleine Ausnehmung ö'O vorgesehen ist. Die Schaufelendstücke 64 und 66 weisen dagegen keine solche Ausnehmung auf. Der Grund hierfür liegt darin, daß dann nach dem Einlegen der Schaufeln 14 in die Nuten 48 und 52 die Schaufelendstücke 67 und 66 im Bereich dieser Umfangsaufnehmung 80 jeweils eine Diskontinuität bilden, so daß eine automatische Einrichtung verwendet werden kann, welche auf diese Diskontinuitäten anspricht, um die herzustellenden Schweißnähte jeweils automatisch bezüglich des Schweißelektronenstrahls positionieren zu können. Diese Schweißpositionierung ist jedoch an sich bekannt.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiels sind die beiden inneren und äußeren Ringteile 38 und 40 jeweils aus einem einstückigen Vollkörper gearbeitet und die Abstandsstücke 68, 70 demzufologe einstückig mit dem übrigen Ringteil 38 bzw. 40 ausgebildet. Obwohl diese Ausführungsform zu bevorzugen ist, ist es aber auch möglich,
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daß gesonderte Abstandsstücke an einen gemeinsamen Haltering befestigt werden, beispielsweise mittels Zapfen oder durch Kleben.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens treten schon durch Vergleich der benötigten Vorrichtung nach den Fig. 3 und 4 mit der bei dem bekannten Verfahren verwendeten komplizierten Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2
hervor; sie liegen in einer wesentlichen Montageverein-
fachung. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß ein
typisches Leitrad aus etwa 60 oder mehr Leitschaufeln
besteht, wird die Bedeutung dieser Montagevereinfachung
gegenüber dem bekannten Verfahren deutlich, da bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren die Einzeltoleranzen der
bearbeiteten Schaufeln keine Rolle spielen. Im Gegensatz " zum ersten Anschein bringt die Verdoppelung der Anzahl der Schweißnähte keine zusätzlichen Probleme hinsichtlich der Schrumpfung, da diese durch die einteiligen Ringteile 38
und 40 bestimmt wird.
Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist mit zylindrischen Abschirmringen 81 und 82 ausgestattet, welche
durch den Schweißbereich hindurchdringende Elektronen-
strahlen absorbieren.
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Claims (13)

  1. Patentansprüche
    ( 1.yVerfahren zur Herstellung eines geschweißten Leitrads für Turbomaschinen, wobei zunächst eine Anzahl einzelner vorgefertigter Leitschaufeln in einer Montagevorrichtung zu einer kranzartigen Anordnung zusammengesetzt und anschließend miteinander verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
    a) ein inneres Ringteil und mit radialem Abstand dazu ein äußeres Ringteil verwendet werden, von denen das äußere Ringteil einen geschlossenen Ringkörper und eine Anzahl von an dessen Innenumfangsflache gebildeten, jeweils mit gegenseitigen Üinfangsabständen angeordneten Abstandsstücken und das innere Ringteil ebenfalls einen geschlossenen Ringkörper und eine gleiche Anzahl von an dessen Außenumfangsfläche gebildeten, jeweils mit gegenseitigen Umfangsabständen angeordneten Abstandsstücken aufweist, .
    b) die einzelnen Leitschaufeln an ihren beiden Schaufelenden jeweils mit Endstücken, die in den Zwischenraum zwischen jeweils zwei benachbarten Abstandsstücken am inneren bzw. äußeren Ringteil passen, vorgefertigt werden,
    c) diese vorgefertigten einzelnen Leitschaufeln durch Einsetzen mit ihren Endstücken zwischen die Abstandsstücke des inneren bzw. äußeren Ringteils zu einem Schaufelkranz zusammengesetzt werden,
    d) anschliei3end die einander zugewandten Anlageflächen der Schaufelendstücke und der Abstandsstücke miteinander verschweißt v/erden, während ein Schrumpfen des inneren und äußeren Ringteils zugelassen wird, und
    e) mindestens ein Teil des geschlossenen Ringkörpers des inneren und äußeren Ringteils abgearbeitet wird, derart, daß das fertige Leitrad eine innere und eine äußere Ringwand aufweist, die jeweils aus miteinander abwechselnden Abstandsstücken und Schaufelendteilen bestehen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstückiges äußeres Ringteil verwendet wird, bei welchem durch Herstellen von mit gegenseitigen Umfangsabständen verlaufenden, etwa axialen Nuten an der Innenumfangsfläche die mit gegenseitigen Abständen auseinanderliegenden Abstandsstücke einteilig mit dem sie verbindenden geschlossenen Ringkörper ausgebildet sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstückiges inneres Ringteil verv/endet wird, bei welchem durch Herstellen von mit gegenseitigen ümfangsabständen auseinanderliegenden, etwa axial verlaufenden Nuten in der Außenumfangsfläche die Abstandsstücke einteilig mit dem sich verbindenden Ringkörper ausgebildet sind.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke und Schaufelendstücke jeweils mit konischen, radial einwärts bzw. radial auswärts weisenden und die Strömungskanalwand des fertigen Leitrads bildenden Flächen hergestellt werden, wobei die inneren und äußeren konischen Flächen konvergieren.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutflankenflächen der Nuten jeweils zueinander parallel verlaufen.
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  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Nutflankenfläche einer Nut des äußeren.Ringteils in der gleichen Ebene liegt wie die entsprechende Flankenfläche der zugehörigen Nut des inneren Ringteils.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Ebene eine Radialebene des Leitrads ist.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten unter einem Winkel schräg zur Leitradachse verlaufen.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3, 5, 6, oder 8, dadurch gekennzeichent, daß zwischen der Nutgrundfläche und der ihr zugewandten Kopffläche des in die Nut eingreifenden Schaufelendstücks jeweils ein konischer Spalt gebildet ist.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, · dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen mit Hilfe fokussierter Elektronenstrahlen erfolgt.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das den geschlossenen Ringkörper des inneren bzw. äußeren Ringteils bildende Material, das die Abstandsstücke miteinander verbindet, abgetragen wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schweißen in einer Fläche der Abstandsstücke eine koplanare Umfangsnut hergestellt wird, um eine Diskontinuität als Positionierhilfe zum automatischen Positionieren der Schweißlinie für den Schweißvorgang zu schaffen.
    BAD ORIGINAL
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der inneren oder äußeren Ringwand des fertigen Leitrads ein zusätzlicher Flanschr ring angeschweißt wird.
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GB (1) GB2132512A (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19813958C1 (de) * 1998-03-28 1999-11-25 Mtu Muenchen Gmbh Verfahren zum Herstellen eines gebauten Leitkranzes einer Gasturbine, insbesondere eines Flugtriebwerkes, sowie ein nach dem Verfahren hergestellter Leitkranz
DE102008051935A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-15 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Montieren eines Schaufelkranzes für einen Rotor und Schaufelkranz hierzu
CN102672374A (zh) * 2012-04-13 2012-09-19 洛阳中集凌宇汽车有限公司 混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接工装以及焊接工艺
DE102013216354A1 (de) * 2013-08-19 2015-02-19 MTU Aero Engines AG Verfahren zur Herstellung eines Leitschaufelkranzes und Leitschaufelkranz
CN105171260A (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 中国南方航空工业(集团)有限公司 发动机静子组件的加工方法
CN106624543A (zh) * 2016-12-02 2017-05-10 无锡市创恒机械有限公司 焊接固定盘

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5020716A (en) * 1989-12-26 1991-06-04 United Technologies Corporation Integrated brazing fixture for brazing titanium
US7748956B2 (en) 2006-12-19 2010-07-06 United Technologies Corporation Non-stablug stator apparatus and assembly method
CN105033532B (zh) * 2015-06-01 2017-03-01 深圳市联赢激光股份有限公司 一种电机定子的焊接夹具
FR3094906B1 (fr) 2019-04-12 2022-06-10 Safran Aircraft Engines Procede de fabrication d’un element aubage de stator pour une turbomachine et outillage pour sa mise en oeuvre
CN110509221B (zh) * 2019-08-30 2021-06-29 中国航发动力股份有限公司 一种多级零件同心装配装置及方法
CN112192125B (zh) * 2020-09-29 2022-02-11 中国航发动力股份有限公司 一种电子束焊接防护装置
CN114633011B (zh) * 2022-05-05 2023-11-14 中国航发航空科技股份有限公司 一种电子束焊接盲焊的夹具装置及找正方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL52434C (de) * 1900-01-01
DE391649C (de) * 1924-03-08 Christian Steenstrup Verfahren zum Verbinden von Metallgegenstaenden
GB199180A (en) * 1922-04-04 1923-06-21 Gen Electric Improvements in and relating to methods of manufacturing turbine elements
US1916175A (en) * 1928-07-06 1933-06-27 Ljungstroms Angturbin Ab Blade ring for radial flow elastic fluid turbines and method for producing same
GB929960A (en) * 1960-05-09 1963-06-26 Werkspoor Nv A turbine nozzle-ring assembly with guide blades and method for assembling the same
JPS5912390B2 (ja) * 1978-09-29 1984-03-22 株式会社日立製作所 タ−ビンダイヤフラムの溶接方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19813958C1 (de) * 1998-03-28 1999-11-25 Mtu Muenchen Gmbh Verfahren zum Herstellen eines gebauten Leitkranzes einer Gasturbine, insbesondere eines Flugtriebwerkes, sowie ein nach dem Verfahren hergestellter Leitkranz
US6119339A (en) * 1998-03-28 2000-09-19 Mtu Motoren-Und Turbinen-Union Munchen Gmbh Nozzle ring for a gas turbine and method of manufacture thereof
US6431830B1 (en) 1998-03-28 2002-08-13 MTU Motoren-und Turbinen München GmbH Nozzle ring for a gas turbine
DE102008051935A1 (de) * 2008-10-09 2010-04-15 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Montieren eines Schaufelkranzes für einen Rotor und Schaufelkranz hierzu
CN102672374A (zh) * 2012-04-13 2012-09-19 洛阳中集凌宇汽车有限公司 混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接工装以及焊接工艺
CN102672374B (zh) * 2012-04-13 2014-10-08 洛阳中集凌宇汽车有限公司 混凝土搅拌车罐体与搅拌叶片的组装焊接工装以及焊接工艺
DE102013216354A1 (de) * 2013-08-19 2015-02-19 MTU Aero Engines AG Verfahren zur Herstellung eines Leitschaufelkranzes und Leitschaufelkranz
DE102013216354B4 (de) * 2013-08-19 2015-11-05 MTU Aero Engines AG Verfahren zur Herstellung eines Leitschaufelkranzes und Leitschaufelkranz
CN105171260A (zh) * 2015-09-02 2015-12-23 中国南方航空工业(集团)有限公司 发动机静子组件的加工方法
CN106624543A (zh) * 2016-12-02 2017-05-10 无锡市创恒机械有限公司 焊接固定盘

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Publication number Publication date
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