JP2008200836A5 - - Google Patents

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中空孔を有する金属部材及びその加工方法Metal member having hollow hole and processing method thereof

本発明は、ガスタービンの燃焼器や動翼、静翼等のタービン翼のように中空孔を有する金属部材及びその加工方法に関し、切断加工時に中空孔の穴周りのバリの発生を防止し、かつ加工工程を短縮し得るものである。   The present invention relates to a metal member having a hollow hole like a turbine blade of a gas turbine combustor, a moving blade, a stationary blade, and the like, and a processing method thereof, and prevents generation of burrs around the hole of the hollow hole during cutting processing, In addition, the processing steps can be shortened.

ガスタービンの燃焼器を構成する外筒、内筒若しくは尾筒、又は動翼や静翼等のタービン翼は、高温雰囲気に曝されるため、耐熱性が要求される。そのため、これらを構成する部材には耐熱層をコーティングをするとともに、内部に中空孔を設け、該中空孔に圧縮機で製造した圧縮空気や別途設けた蒸気供給源から供される蒸気等の冷却媒体を流して冷却している。かかる中空孔を有する部材の製造方法は、中空孔を形成するように凹溝を設けた2枚の金属板をロウ付けして板状の部材を形成している。   Since an outer cylinder, an inner cylinder or a tail cylinder, or a turbine blade such as a moving blade or a stationary blade constituting a combustor of a gas turbine is exposed to a high temperature atmosphere, heat resistance is required. Therefore, the members constituting them are coated with a heat-resistant layer, and a hollow hole is provided in the inside, and cooling of the compressed air produced by a compressor in the hollow hole or steam supplied from a separately provided steam supply source is performed. It is cooled by flowing the medium. In the method of manufacturing a member having such a hollow hole, a plate-shaped member is formed by brazing two metal plates provided with concave grooves so as to form a hollow hole.

以下従来の該板状部材の製造方法を図6により説明する。図6において、まず素材となる金属板を切断加工して2枚の金属板を成形するとともに、該金属板に放電加工等によって中空孔となる凹溝を形成する(板加工ステップ01)。次にこの2枚の金属板をロウ付けで接合する(ロウ付けステップ02)。次にテーピングして養生した後(養生ステップ03)、プレスによる成形加工や切断、溶接等の機械加工を行なって所定の形状に成形する(加工成形ステップ04及び加工ステップ06)。なお機械加工のたびに事前に前記養生を行う(養生ステップ03及び05)。   A conventional method for producing the plate-like member will be described below with reference to FIG. In FIG. 6, first, a metal plate as a material is cut to form two metal plates, and a concave groove to be a hollow hole is formed in the metal plate by electric discharge machining or the like (plate processing step 01). Next, the two metal plates are joined by brazing (brazing step 02). Next, after taping and curing (curing step 03), molding is performed by pressing, mechanical processing such as cutting, welding, etc. is performed to form a predetermined shape (processing molding step 04 and processing step 06). The curing is performed in advance every machining (curing steps 03 and 05).

形成された中空孔は、切断加工時に切断部近傍の穴周りにバリが発生するため、ヤスリがけ等でそれを除去する(穴手入れステップ07)。次にまた前記養生をした後(養生ステップ08)、耐熱層のコーティングを行なう(ステップ09)。その後歪取りや応力除去等を行う通常の熱処理を行った後(熱処理ステップ010)、最後に中空孔内に入っているごみ、機械くず等を除去する等の手入れをして(手入れステップ011)、加工工程を終了する。   In the formed hollow hole, burrs are generated around the hole in the vicinity of the cut part at the time of the cutting process, so that it is removed by sanding or the like (hole maintenance step 07). Next, after the curing (curing step 08), the heat-resistant layer is coated (step 09). Then, after performing normal heat treatment for removing strain, removing stress, etc. (heat treatment step 010), finally, such as removing dust, machine waste, etc. contained in the hollow hole, and taking care (care step 011) The processing process is finished.

このように従来の製造方法では、中空孔を横切る切断加工の際に、該中空孔の穴周りにバリが発生して、それを除去するのに時間がかかっていた。また切断加工の際に発生する切りくずなどが該中空孔に入り込み、切りくず等の除去に多くの手間と時間を要していた。また機械加工や耐熱層コーティングのたびに事前にテーピング等の養生を必要とし、長い時間を要していた。   As described above, in the conventional manufacturing method, when cutting is performed across the hollow hole, burrs are generated around the hole of the hollow hole, and it takes time to remove the burr. In addition, chips generated during the cutting process enter the hollow hole, and removal of chips and the like has required a lot of labor and time. In addition, each time machining or heat-resistant layer coating requires pre-curing such as taping, which takes a long time.

特許文献1(特開2000−49454号公報)には、スルーホールを設けて樹脂成形された成形板から回路基板を作製する場合の該回路基板の切断加工方法が開示されている。この方法は、スルーホールを横切る線で回路基板を切断する場合に、該スルーホール内に予め保護物質を充填した状態で切断加工する。これによって、該スルーホールの内周に被覆されたメッキ層が切断される際にメッキ層の切断端部が引っ張られて切断バリが発生するのを防止するようにしたものである。   Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-49454) discloses a method of cutting a circuit board in the case where a circuit board is produced from a molded plate that is resin-molded by providing a through hole. In this method, when the circuit board is cut by a line crossing the through-hole, the through-hole is cut in a state in which the protective material is filled in advance. Thus, when the plated layer coated on the inner periphery of the through hole is cut, the cut end of the plated layer is pulled to prevent the occurrence of cut burrs.

また特許文献2(特開2003−306760号公報)には、ガスタービンの動翼、静翼、ジェットエンジンの翼又は燃焼器等高温部材のコーティング方法が開示されている。この方法は、冷却孔が開口した基材の表面に耐熱層をコーティングする場合に、該冷却孔にマスピングピンを挿入した状態で該コーティングを行なう方法である。これによって該冷却孔の開口を閉塞することなく、該コーティングを行なうことができるようにしたものである。 Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-306760) discloses a coating method for high-temperature members such as a moving blade, a stationary blade, a jet engine blade, or a combustor of a gas turbine. This method is a method in which, when a heat-resistant layer is coated on the surface of a substrate having cooling holes opened, the coating is performed with a massing pin inserted in the cooling holes. Thus, the coating can be performed without closing the opening of the cooling hole.

また特許文献3(特開2003−343205号公報)には、表面に冷却孔が開口した高温部材に耐熱層をコーティングする方法が開示されている。該高温部材は特許文献2の発明が適用対象とする高温部材と同一である。この方法は、該コーティング前に該冷却孔に詰物を充填しておくことによって、該冷却孔の開口を閉塞することなく、該コーティングを行なうことができるようにしたものである。   Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-343205) discloses a method of coating a high-temperature member having a cooling hole on its surface with a heat-resistant layer. The high temperature member is the same as the high temperature member to which the invention of Patent Document 2 is applied. In this method, the cooling hole is filled with a filling before the coating, so that the coating can be performed without closing the opening of the cooling hole.

特開2000−49454号公報JP 2000-49454 A 特開2003−306760号公報JP 2003-306760 A 特開2003−343205号公報JP 2003-343205 A

特許文献1は、樹脂成形された回路基板の切断加工方法に関するもので、回路基板自体が樹脂で形成されている。従って、切断加工後冷却孔に充填した保護物質を除去するため、加熱して灰化処理すると、回路基板自体が溶融してしまうので、灰化処理を行なうことができない。   Patent Document 1 relates to a method of cutting a resin-molded circuit board, and the circuit board itself is formed of a resin. Therefore, when the ashing process is performed by heating in order to remove the protective material filled in the cooling holes after the cutting process, the circuit board itself is melted, so that the ashing process cannot be performed.

そのため冷却孔に充填した保護物質を押し当て材を用いて機械的に除去するようにしたり、あるいは保護物質がパラフィンやワックスなどの場合は、熱湯あるいは加温された洗浄剤溶液を満たした槽に浸漬して溶解除去するようにしている。このように保護物質の冷却孔からの除去に面倒な作業が必要であった。   Therefore, the protective substance filled in the cooling holes can be mechanically removed using a pressing material, or if the protective substance is paraffin or wax, the tank is filled with hot water or a heated cleaning agent solution. It is soaked and removed by immersion. Thus, troublesome work was required for removing the protective substance from the cooling hole.

次に特許文献2は、耐熱層をコーティングする前に冷却孔にマスピングピンを挿入しておくものであるが、中空孔を有する金属部材の切断加工時のバリ取りを目的とするものではない。またガスタービンの燃焼器を構成する部材や動翼,静翼には膨大な数の冷却孔が設けられているので、個々の冷却孔に逐一マスピングピンを挿入していく作業は、骨が折れる作業であり、膨大な時間がかかる。   Next, Patent Document 2 is to insert a massing pin into the cooling hole before coating the heat-resistant layer, but it is not intended for deburring at the time of cutting a metal member having a hollow hole. In addition, since the enormous number of cooling holes are provided in the components, rotor blades, and stationary blades that make up the combustor of the gas turbine, the operation of inserting the massing pins into each cooling hole one by one is laborious It takes a lot of time.

また冷却孔に合うサイズのマスピングピンを作製するのも多くの工数を必要とする。マスピングピンは、黒鉛、炭素強化繊維プラスチック、ポリエチレン被覆金属芯材、フッ素コーティング金属芯材等で構成され、前記コーティング処理後、冷却孔に炭素繊維や金属材が残る。これらの残留物を冷却孔から除去するのにも手間がかかる。   Also, it takes a lot of man-hours to produce a massing pin of a size that fits the cooling hole. The massing pin is made of graphite, carbon reinforced fiber plastic, polyethylene-coated metal core material, fluorine-coated metal core material, etc., and after the coating treatment, carbon fibers and metal material remain in the cooling holes. It also takes time to remove these residues from the cooling holes.

また特許文献3は、耐熱層のコーティング前に冷却孔に詰物を挿入する方法であるが、特許文献2と同様に、詰物の製作、詰物の冷却孔への挿入及びコーティング後の冷却孔からの除去に膨大な作業時間を必要とする。   Patent Document 3 is a method of inserting a filling into a cooling hole before coating of a heat-resistant layer. Like Patent Document 2, production of the filling, insertion of the filling into the cooling hole, and from the cooling hole after coating are performed. It takes a lot of work time for removal.

そこで、本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、中空孔を有する金属部材を切断加工する場合に、中空孔の切断部近傍の穴周りにバリが発生するのを防止して、面倒なバリ取り作業をなくすとともに、テーピング等の養生を不要とすることにより、該金属部材の製造工程を短縮かつ簡素化することを目的とする。また該中空孔にごみや機械くず等が入り込むのを防止して、その除去作業を不要とする加工方法を実現することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such a background, and prevents burrs from being generated around the hole in the vicinity of the cut portion of the hollow hole when a metal member having a hollow hole is cut. An object of the present invention is to shorten and simplify the manufacturing process of the metal member by eliminating troublesome deburring work and eliminating the need for curing such as taping. It is another object of the present invention to realize a processing method that prevents dust and machine waste from entering the hollow hole and eliminates the need for the removal operation.

前記課題を解決するため、本発明の加工方法は、
中空孔を有する金属部材を切断加工する方法において、
切断加工の前に予め前記中空孔に流動状態の硬化樹脂を充填した後硬化させることにより、該中空孔に中実状態を模擬させる第1ステップと、
その後該金属部材を切断加工する第2ステップと、
切断加工した該金属部材の中空孔に充填した硬化樹脂を灰化処理して該硬化樹脂の灰化物を該中空孔から除去する第3ステップと、
からなるものである。
In order to solve the above problems, the processing method of the present invention comprises:
In the method of cutting a metal member having a hollow hole,
A first step of simulating a solid state in the hollow hole by pre-filling the hollow hole with a cured resin in a fluid state before cutting and then curing;
A second step of cutting the metal member thereafter;
A third step of ashing the cured resin filled in the hollow holes of the cut metal member to remove the ash of the cured resin from the hollow holes;
It consists of

本発明方法においては、中空孔を有する金属部材の該冷却孔に、特許文献2又は3のように固体のマスピングピンや詰物ではなく、流動状態の硬化樹脂を充填するようにしたものである。この流動状態の硬化樹脂を液体注入器等を用いることにより、容易に該冷却孔に充填でき、充填作業に手間がかかることはない。また特許文献2又は3のようにマスピングピンや詰物を事前に製作する作業工程を必要としない。さらに金属部材の切断加工後、灰化処理を行なうことにより、硬化樹脂が灰化してしまうので、その取り出しを容易にすることができる。   In the method of the present invention, the cooling hole of the metal member having a hollow hole is filled with a cured resin in a fluid state instead of a solid massing pin or filling as in Patent Document 2 or 3. By using this fluidized cured resin with a liquid injector or the like, the cooling holes can be easily filled, and filling work does not take time. Moreover, the operation process which manufactures a massing pin and a filling beforehand like patent document 2 or 3 is not required. Further, the ashing treatment is performed after the metal member is cut, so that the cured resin is ashed, which can be easily taken out.

本発明方法では、該金属部材の中空孔に予め硬化樹脂を充填した後硬化させることにより、該中空孔に中実状態を模擬させる。このように中実状態を模擬した状態で該金属部材を切断加工するため、冷却孔の切断部近傍の穴周りにおけるバリの発生を防止又は低減できる。また予め中空孔に硬化樹脂を充填しておくので、該硬化樹脂により中空孔の養生が可能であるとともに、製造工程の最終段階で灰化処理を行なって該硬化樹脂の残留物を除去するので、加工工程中にごみや機械くずが該中空孔に入り込むことがない。   In the method of the present invention, the solid state is simulated in the hollow hole by filling the hollow hole of the metal member in advance with a cured resin and then curing. Since the metal member is cut in a state simulating the solid state in this way, it is possible to prevent or reduce the occurrence of burrs around the hole near the cutting portion of the cooling hole. In addition, since the cured resin is filled in the hollow holes in advance, the cured resin can cure the hollow holes, and the ashing treatment is performed at the final stage of the manufacturing process to remove the cured resin residue. In the processing step, dust and machine waste do not enter the hollow hole.

また中空孔への硬化樹脂の充填が養生の役割を果たすので、前述の従来方法のように、機械加工やコーティングのたびに事前にテーピングによる養生をする必要がない。従って、従来方法に比べて加工工程を大幅に簡素化することができる。   Moreover, since the filling of the cured resin into the hollow holes plays a role of curing, it is not necessary to perform curing by taping in advance at every machining or coating as in the conventional method described above. Therefore, the machining process can be greatly simplified as compared with the conventional method.

本発明に使用できる硬化樹脂として、例えばウレタン樹脂やアクリル系樹脂を用いることができる。好ましくは、加工対象の金属部材に近い強度を有する硬化樹脂を用い、該硬化樹脂を中空孔に充填した後硬化させれば、中空孔に該金属部材の中実状態に近い状態を形成できる。その状態で切断加工を行なうため、中空孔のバリをほぼなくすことができる。硬化樹脂として、例えば紫外線硬化アクリル樹脂、常温硬化ポリエステル樹脂、常温硬化メチルメタクリート樹脂等を用いることができる。   As a cured resin that can be used in the present invention, for example, a urethane resin or an acrylic resin can be used. Preferably, if a cured resin having a strength close to that of the metal member to be processed is used and the cured resin is filled in the hollow hole and then cured, a state close to the solid state of the metal member can be formed in the hollow hole. Since cutting is performed in this state, burrs in the hollow holes can be almost eliminated. As the curable resin, for example, an ultraviolet curable acrylic resin, a room temperature curable polyester resin, a room temperature curable methyl methacrylate resin, or the like can be used.

また本発明方法において、中空孔に流動状態の硬化樹脂を充填した後硬化させるが、硬化させる手段として、例えば自然硬化でもよい。あるいは紫外線硬化樹脂を用い、該樹脂に紫外線を照射して硬化させるようにしてもよい。   In the method of the present invention, the hollow hole is filled with a cured resin in a fluid state and then cured. However, as a means for curing, for example, natural curing may be used. Alternatively, an ultraviolet curable resin may be used and cured by irradiating the resin with ultraviolet rays.

中空孔を有する金属部材が高温雰囲気中で使用されるものである場合、切断加工後、該金属部材の表面に耐熱層をコーティングするようにすれば、耐熱性を付与できる。この場合、該耐熱層コーティングにより、中空孔の開口が閉塞されるおそれがあるが、中空孔に充填した硬化樹脂を中空孔の開口から盛り上げるようにし、あるいは該耐熱層コーティングと濡れ性の悪い材質の硬化樹脂を用いれば、該中空孔の開口の閉塞を防止できる。   When a metal member having a hollow hole is used in a high-temperature atmosphere, heat resistance can be imparted by coating the surface of the metal member with a heat-resistant layer after cutting. In this case, the opening of the hollow hole may be blocked by the heat-resistant layer coating, but the cured resin filled in the hollow hole is raised from the opening of the hollow hole, or the material having poor wettability with the heat-resistant layer coating. If this cured resin is used, the opening of the hollow hole can be prevented from being blocked.

また本発明方法において、金属部材の熱処理を必要とする場合、該熱処理と硬化樹脂の灰化処理とを同時に行なうことができ、加工工程を簡素化できる。   In the method of the present invention, when the heat treatment of the metal member is required, the heat treatment and the ashing treatment of the cured resin can be performed at the same time, and the processing process can be simplified.

本発明の中空孔を有する金属部材は、前記本発明方法によって製造された金属部材である。本発明の金属部材は、前記本発明方法によって製造されることにより、中空孔の切断部近傍の穴周りにバリがなく、かつ中空孔にごみや機械くずが入ることがない金属部材を得ることができる。従って、バリ取り作業やごみ除去作業を要しない。また本発明の金属部材は、本発明方法によって製造されるため、機械加工やコーティングの前の養生を不要するので、従来に比べて加工工程を大幅に短縮でき、従って、安価になる。 The metal member having a hollow hole of the present invention is a metal member manufactured by the method of the present invention. By producing the metal member of the present invention by the method of the present invention, a metal member having no burrs around the hole in the vicinity of the cut portion of the hollow hole and no dust or machine waste entering the hollow hole is obtained. Can do. Therefore, no deburring work or dust removal work is required. Further, since the metal member of the present invention is manufactured by the method of the present invention, the curing process before machining or coating is not required , so that the machining process can be greatly shortened compared to the conventional method, and hence the cost is reduced.

本発明の金属部材は、例えばガスタービン燃焼器の燃焼筒若しくは尾筒又はタービンの動翼若しくは静翼を構成するものに適用でき、その場合、中空孔が冷却用空気又は冷却用蒸気が流れる冷却孔となる。   The metal member of the present invention can be applied to, for example, a combustor cylinder or tail cylinder of a gas turbine combustor, or a moving blade or stationary blade of a turbine, in which case the cooling air or cooling steam flows through a hollow hole. It becomes a hole.

本発明方法によれば、中空孔を有する金属部材を切断加工する方法において、切断加工の前に予め前記中空孔に流動状態の硬化樹脂を充填した後硬化させることにより、該中空孔に中実状態を模擬させる第1ステップと、その後該金属部材を切断加工する第2ステップと、切断加工した該金属部材の中空孔に充填した硬化樹脂を灰化処理して該硬化樹脂の灰化物を該中空孔から除去する第3ステップと、からなるため、中空孔の切断加工近傍の穴周りでバリの発生を防止又は低減でき、かつ中空孔に異物が入り込まない該金属部材を実現できる。また機械加工時に養生を要しないため、加工工程を従来と比べて大幅に短縮できる。 According to the method of the present invention, in the method of cutting a metal member having a hollow hole , the hollow hole is solidified by pre-filling the hollow hole with a cured resin in a fluid state and then curing. A first step of simulating the state, a second step of cutting the metal member thereafter, and an ashing treatment of the cured resin filled in the hollow holes of the cut metal member, Therefore, it is possible to prevent or reduce the generation of burrs around the hole in the vicinity of the cutting process of the hollow hole, and to realize the metal member in which no foreign substance enters the hollow hole. In addition, since no curing is required during machining, the machining process can be greatly shortened compared to the prior art.

また本発明の金属部材は、本発明方法によって製造されるため、前記の作用効果を得られるとともに、従来方法と比べて加工工程を大幅に短縮できるので、安価な中空孔付き金属部材を実現できる。   In addition, since the metal member of the present invention is manufactured by the method of the present invention, the above-described effects can be obtained, and the machining process can be greatly shortened compared to the conventional method, so that an inexpensive metal member with a hollow hole can be realized. .

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではない。
(実施形態1)
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified.
(Embodiment 1)

本発明の第1実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。本実施形態は、本発明をガスタービンの燃焼器に適用した実施形態である。
<燃焼器>
図1は、ガスタービン10の燃焼器11の近傍を模式的に示した断面図である。図1に示すように、ガスタービン10の燃焼器11の周囲には燃焼器11の外枠である車室10aが備えられる。また燃焼器11は、内部で圧縮空気と燃料とを燃焼させて燃焼ガスを発生させる内筒11aと、内筒11aの外側に備えられるとともに車室10aに固定される外筒11bと、内筒11aの軸位置に設けられるパイロットノズル11cと、パイロットノズル11cの外周に複数配置されるメインノズル11dと、内筒11aに接続するとともに燃焼ガスを後述するタービン13に送る尾筒1と、を備える。また、ガスタービン10は、圧縮空気を車室10a内に供給する圧縮機12と、燃焼器11で発生した燃焼ガスが供給されることによって動力が発生するタービン13と、を備える。
1st Embodiment of this invention is described based on FIGS. In this embodiment, the present invention is applied to a combustor of a gas turbine.
<Combustor>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the vicinity of the combustor 11 of the gas turbine 10. As shown in FIG. 1, a casing 10 a that is an outer frame of the combustor 11 is provided around the combustor 11 of the gas turbine 10. The combustor 11 includes an inner cylinder 11a that generates combustion gas by burning compressed air and fuel therein, an outer cylinder 11b that is provided outside the inner cylinder 11a and is fixed to the vehicle interior 10a, and an inner cylinder. A pilot nozzle 11c provided at an axial position of 11a, a plurality of main nozzles 11d arranged on the outer periphery of the pilot nozzle 11c, and a tail cylinder 1 connected to the inner cylinder 11a and sending combustion gas to a turbine 13 described later. . The gas turbine 10 includes a compressor 12 that supplies compressed air into the passenger compartment 10a, and a turbine 13 that generates power when the combustion gas generated in the combustor 11 is supplied.

圧縮機12が生成した圧縮空気は、矢印P1に示すように車室10a内に排出された後に、矢印P2に示すように外筒11bと内筒11aとの隙間から内筒11aの内部に供給される。内筒11aの内部では、燃料が供給されるパイロットノズル11c及びメインノズル11dによって拡散燃焼及び予混合燃焼が行われることで高温高圧の燃焼ガスが発生する。この発生した燃焼ガスは尾筒1の内部を通過してタービン13に排出され、タービン13に備えられた動翼13aがこの排出される燃焼ガスを受けて回転することでガスタービン10から動力が得られる。 The compressed air generated by the compressor 12 is discharged into the vehicle interior 10a as indicated by the arrow P1, and then supplied into the inner cylinder 11a from the gap between the outer cylinder 11b and the inner cylinder 11a as indicated by the arrow P2. Is done. Inside the inner cylinder 11a, diffusion combustion and premixed combustion are performed by the pilot nozzle 11c and the main nozzle 11d to which fuel is supplied, thereby generating high-temperature and high-pressure combustion gas. The generated combustion gas is discharged to the turbines 13 passes through the inside of the transition piece 1, the rotor blade 13a provided in the turbine 13 is powered from the gas turbine 10 by rotated by the combustion gas the discharge Is obtained.

<尾筒の冷却構造>
以上のように、尾筒1は内部を高温高圧の燃焼ガスが通過するため、耐熱及び耐食性の良いニッケル基合金などから成り、さらに壁部に冷却構造を備えている。以下に、尾筒の壁部に備えられた冷却構造について図1に加えて図2を用いて説明する。図2は、尾筒の壁部を模式的に示した斜視図であり、壁部の内部の構成を示すために一部を切り取って示している。
<Cooling structure of tail cylinder>
As described above, since the high temperature and high pressure combustion gas passes through the inside of the transition piece 1, it is made of a nickel-based alloy having good heat resistance and corrosion resistance, and further has a cooling structure on the wall portion. Hereinafter, the cooling structure provided in the wall portion of the transition piece will be described with reference to FIG. 2 in addition to FIG. FIG. 2 is a perspective view schematically showing the wall portion of the tail tube, and a part thereof is cut out to show the internal configuration of the wall portion.

図1の矢印Cに示すように、尾筒1は外壁から圧縮空気を吸い込んで壁部を冷却するとともに尾筒1の内部に圧縮空気を排出する冷却構造を備えている。そして、この冷却構造は図2に示すように、尾筒の内壁1a及び外壁1bに備えられた複数の冷却孔2a、2bと、壁部の内部に備えられるとともに冷却孔2a、2bを接続する冷却溝3とから成っている。圧縮空気は、外壁1bに備えられた冷却孔2bから壁部の内部に入り、冷却溝3を通過して尾筒の内壁1aに備えられた冷却孔2aから尾筒の内部に排出される。そして、このように尾筒1の壁部の内部の冷却溝3を圧縮空気が通過することで尾筒1の壁部が冷却され、過熱が防がれる。   As shown by an arrow C in FIG. 1, the transition piece 1 is provided with a cooling structure that sucks compressed air from the outer wall to cool the wall portion and discharge the compressed air to the inside of the transition piece 1. As shown in FIG. 2, this cooling structure is provided inside the wall portion and connects the cooling holes 2a, 2b to the plurality of cooling holes 2a, 2b provided in the inner wall 1a and the outer wall 1b of the tail tube. It consists of a cooling groove 3. The compressed air enters the inside of the wall portion from the cooling hole 2b provided in the outer wall 1b, passes through the cooling groove 3, and is discharged from the cooling hole 2a provided in the inner wall 1a of the tail tube to the inside of the tail tube. Then, the compressed air passes through the cooling groove 3 inside the wall portion of the transition piece 1 in this way, so that the wall portion of the transition piece 1 is cooled and overheating is prevented.

<尾筒の加工工程>
図2に示す尾筒1の壁部を製造する本実施形態の加工ステップを図3に示す。図3において、まず素材となる金属板を切断加工して尾筒1の内壁1a及び外壁1bを構成する2枚の金属板を成形する。次に該金属板を放電加工等によって冷却孔2a及び2bを形成するとともに、外壁1bを構成する金属板に冷却溝3を形成する(板加工ステップ21)。次に該2枚の金属板を該冷却溝3を内側にしてロウ付け接合する(ロウ付けステップ22)。
<Process of tail cylinder>
FIG. 3 shows the processing steps of this embodiment for manufacturing the wall portion of the transition piece 1 shown in FIG. In FIG. 3, first, a metal plate as a material is cut to form two metal plates constituting the inner wall 1a and the outer wall 1b of the tail cylinder 1. Next, cooling holes 2a and 2b are formed on the metal plate by electric discharge machining or the like, and cooling grooves 3 are formed on the metal plate constituting the outer wall 1b (plate processing step 21). Next, the two metal plates are brazed and joined with the cooling groove 3 inside (brazing step 22).

その後の加工工程を図4で説明する。図4(c)を除き、図4(a)〜(e)は、それぞれ尾筒1の模式的な断面図であり、尾筒の壁部に備えられた冷却溝3と略平行な方向の断面を示し、図4(c)は図4(b)中のA−A線に沿う断面図である。図4(a)は、ロウ付け後樹脂充填前の尾筒1を示す。次にロウ付けした内部に形成される冷却溝3に硬化樹脂を充填する(樹脂充填ステップ23)。   The subsequent processing steps will be described with reference to FIG. 4 (a) to 4 (e) are schematic cross-sectional views of the tail tube 1, except for FIG. 4 (c), in a direction substantially parallel to the cooling groove 3 provided on the wall of the tail tube. FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4B. FIG. 4A shows the transition piece 1 after brazing and before resin filling. Next, the cooling groove 3 formed in the brazed interior is filled with a cured resin (resin filling step 23).

図4(b)は、内壁1aに設けられた冷却溝3に注入器で流動状態の硬化樹脂4を注入した状態を示す。この場合、硬化樹脂4を、冷却溝3及び冷却孔2a、2bを完全に塞ぎ、硬化樹脂4が冷却孔2a、2bの開口から盛り上がるようになるまで充填する。これによって、後工程の耐熱層コーティング時に冷却孔2a、2bの開口が耐熱層によって閉塞されないようにするとともに、後述するブラスト処理に用いる微粒子や遮熱コーティングに用いる耐熱層の材料が冷却孔2a、2bに入りこまないようにしている。   FIG. 4B shows a state in which the cured resin 4 in a fluid state is injected into the cooling groove 3 provided on the inner wall 1a with an injector. In this case, the cured resin 4 is filled until the cooling groove 3 and the cooling holes 2a and 2b are completely blocked and the cured resin 4 rises from the openings of the cooling holes 2a and 2b. This prevents the openings of the cooling holes 2a and 2b from being blocked by the heat-resistant layer during the heat-resistant layer coating in the subsequent step, and the fine particles used for blasting described later and the material of the heat-resistant layer used for the thermal barrier coating are the cooling holes 2a, 2b is prevented from entering.

また、この時注入する硬化樹脂4は後述する遮熱コーティングを尾筒1に施した際の尾筒1の温度である200℃程度には耐え得るものであり、かつ200℃以上の温度で燃焼又は分解されるものであればなんでもよい。例えば、アクリル系の樹脂でも構わないし、シリコーン系の樹脂でも構わない。なお硬化したときに内壁1a及び外壁1bを構成する金属材の強度に近い強度を有する硬化樹脂を用いる。硬化樹脂として、例えば紫外線硬化アクリル樹脂、常温硬化ポリエステル樹脂、常温硬化メチルメタクリート樹脂等を用いることができる。 Further, the cured resin 4 injected at this time can withstand about 200 ° C., which is the temperature of the tail tube 1 when a thermal barrier coating described later is applied to the tail tube 1, and burns at a temperature of 200 ° C. or more. Or anything that can be decomposed. For example, an acrylic resin or a silicone resin may be used. A cured resin having a strength close to the strength of the metal material constituting the inner wall 1a and the outer wall 1b when cured. As the curable resin, for example, an ultraviolet curable acrylic resin, a room temperature curable polyester resin, a room temperature curable methyl methacrylate resin, or the like can be used.

図4(b)に示すように硬化樹脂4によって冷却溝3が塞がれると、次にプレスによる形成加工や切断、溶接等の機械加工を行なって内壁1a及び外壁1bを所定の形状に成形する(加工成形ステップ24及び加工ステップ25)。図4(b)中のA−A線に沿って切断加工した状態を図4(c)に示す。その後、内壁1aに対して耐熱層をコーティングする(ステップ26)。該ステップ26は、先ず前処理としてブラスト処理が施される。ブラスト処理は、アルミナなどの微粒子を高速で衝突させて表面を粗くする処理であり、これを尾筒1の内壁1aに対して行うと、図4(d)に示すように内壁1aの表面が粗くなる。なお、図4の(d)〜(f)において、kは切断加工による切断面を示す。 When the cooling groove 3 is blocked by the cured resin 4 as shown in FIG. 4 (b), the inner wall 1a and the outer wall 1b are then formed into a predetermined shape by performing mechanical processing such as forming, cutting and welding with a press. (Processing molding step 24 and processing step 25). FIG. 4C shows a state cut along the line AA in FIG. Thereafter, a heat-resistant layer is coated on the inner wall 1a (step 26). In step 26, blast processing is first performed as preprocessing. The blasting process is a process in which fine particles such as alumina collide at high speed to roughen the surface. When this is performed on the inner wall 1a of the tail cylinder 1, the surface of the inner wall 1a becomes as shown in FIG. It becomes rough. In addition, in (d)-(f) of FIG. 4, k shows the cut surface by cutting.

そして、表面を粗くした内壁1aに、溶射によって遮熱コーティングが施され、耐熱層が形成される。ここでは耐熱層として、遮熱するために形成されるトップコート6と、トップコート6と下地である尾筒1の内壁1aとの付きを良くしたり下地の酸化を防いだりするために形成されるボンドコート5との2種類の被膜を形成する。   And the thermal barrier coating is given to the inner wall 1a which roughened the surface by thermal spraying, and a heat-resistant layer is formed. Here, the heat-resistant layer is formed in order to improve the adhesion between the top coat 6 formed for heat insulation and the top coat 6 and the inner wall 1a of the tail tube 1 which is the base, or to prevent the base from being oxidized. Two types of coatings with the bond coat 5 are formed.

まず、図4(e)に示すように、ボンドコート5が内壁1aに形成される。尾筒1がニッケル基合金から成る場合は、ボンドコート5として例えば、MCrAlY(MはFe、Ni及びCoのいずれか、もしくはこれらの合金)のような合金を使用することができる。このボンドコート5は数十μm〜数千μmの厚さで形成され、下地が粗い面となっているためにアンカー効果によって付着しやすくなっている。また、冷却孔2aを塞いでいる硬化樹脂4とボンドコート5とは濡れ性が悪い場合が多く、そのような場合、硬化樹脂4上にボンドコート5が形成されないことがある。 First, as shown in FIG. 4E, the bond coat 5 is formed on the inner wall 1a. When the tail tube 1 is made of a nickel-based alloy, an alloy such as MCrAlY (M is any of Fe, Ni and Co, or an alloy thereof) can be used as the bond coat 5. This bond coat 5 is formed with a thickness of several tens of μm to several thousand μm, and since the base is a rough surface, it is easy to adhere due to the anchor effect. Further, the cured resin 4 and the bond coat 5 blocking the cooling hole 2 a often have poor wettability, and in such a case, the bond coat 5 may not be formed on the cured resin 4.

そして、ボンドコート5が形成された内壁1aに、図4(f)に示すように、トップコート6を溶射によって形成する。トップコート6として例えば、ジルコニアを主成分としたセラミックス材料を使用することができる。トップコート6も、数十μm〜数千μmの厚さで形成されるが、場合によっては複数の層を形成する。このトップコート6も、冷却孔2aを塞いでいる硬化樹脂4とは濡れ性が悪い場合が多く、そのような場合、硬化樹脂4上にトップコート6が形成されない。 Then, a top coat 6 is formed on the inner wall 1a on which the bond coat 5 is formed, as shown in FIG. As the top coat 6, for example, a ceramic material mainly composed of zirconia can be used. The top coat 6 is also formed with a thickness of several tens μm to several thousand μm, but in some cases, a plurality of layers are formed. The top coat 6 also often has poor wettability with the cured resin 4 blocking the cooling hole 2a. In such a case, the top coat 6 is not formed on the cured resin 4.

本実施形態では、硬化樹脂4を冷却孔2aの開口から盛り上がらせ、かつ硬化樹脂4とトップコート6との濡れ性の悪さから、冷却孔2aの開口に充填された硬化樹脂4にトップコート6を形成させないようにしている。これによってトップコート6により冷却孔2aの開口が遮蔽するのを防止している。   In this embodiment, the cured resin 4 is raised from the opening of the cooling hole 2a, and the top coat 6 is applied to the cured resin 4 filled in the opening of the cooling hole 2a due to poor wettability between the cured resin 4 and the top coat 6. Is not allowed to form. This prevents the top coat 6 from blocking the opening of the cooling hole 2a.

以上のように、尾筒1の内壁1aには溶射によって遮熱コーティングが施されるが、遮熱コーティングを尾筒1に施した後に、冷却溝3、及び冷却孔2a、2bに挿入された硬化樹脂4を除去するために熱処理の一つである灰化処理を尾筒1に施す必要がある。尾筒1は熱処理を必要とする製品であるため、以下該熱処理と硬化樹脂4の灰化処理とを兼用して同時に行う(熱処理(灰化処理)ステップ27)。   As described above, the thermal barrier coating is applied to the inner wall 1a of the tail tube 1 by thermal spraying, but after the thermal barrier coating is applied to the tail tube 1, it is inserted into the cooling groove 3 and the cooling holes 2a and 2b. In order to remove the cured resin 4, it is necessary to apply an ashing process, which is one of heat treatments, to the tail cylinder 1. Since the transition piece 1 is a product that requires heat treatment, the heat treatment and the ashing treatment of the cured resin 4 are simultaneously performed at the same time (heat treatment (ashing treatment) step 27).

以下に第1実施形態における熱処理兼灰化処理方法について、図5を用いて説明する。図5(a)、(b)は尾筒の模式的な断面図を示しており、遮熱コーティングが施される尾筒について示した図4に相当するものである。   The heat treatment and ashing method in the first embodiment will be described below with reference to FIG. FIGS. 5A and 5B are schematic cross-sectional views of the transition piece, and correspond to FIG. 4 showing the transition piece to which the thermal barrier coating is applied.

本実施形態における熱処理方法では、図4(f)に示したような内壁1aに遮熱コーティングが施された尾筒1の外壁1bに対して、図5(a)に示すようにシリコーン樹脂7を塗布する。シリコーン樹脂7は、SiとOとが交互に連続して複数結合して成る主鎖のそれぞれのSiに、メチル基などの側鎖が結合したものであり、結合様式によって液状やペースト状などの様々な形状のものが存在するが、ここではペースト状のシリコーン樹脂7を直接的に尾筒1の外壁1bに塗布することとする。   In the heat treatment method in the present embodiment, the silicone resin 7 as shown in FIG. 5A is applied to the outer wall 1b of the tail cylinder 1 in which the inner wall 1a as shown in FIG. Apply. Silicone resin 7 is a resin in which a side chain such as a methyl group is bonded to each Si of a main chain formed by alternately bonding a plurality of Si and O in a continuous manner. Although there are various shapes, here, the pasty silicone resin 7 is applied directly to the outer wall 1b of the tail tube 1.

図5(a)に示すように尾筒1の外壁1bにシリコーン樹脂7を塗布した後に、冷却溝3及び冷却孔2a、2bを塞ぐ硬化樹脂4を燃焼又は分解するために、尾筒1を大気炉で加熱する。この時、硬化樹脂4を完全に燃焼又は分解させるために400℃程度の温度(尚、この温度は尾筒1の冷却孔2aを塞ぐ硬化樹脂4を燃焼又は分解することができる温度であればどのような温度でもよい。)で数時間加熱する。すると、冷却溝3及び冷却孔2a、2bを塞ぐ硬化樹脂4は燃焼又は分解されてなくなるが、尾筒1の外壁1bに塗布されたシリコーン樹脂7は、一部が加熱によって分解されたり蒸発したりして炉内の雰囲気中に放出されるものの、一部のシリコーン樹脂7は外壁1bに残留する。この状態を図5(b)に示す。尚、ペースト状のシリコーン樹脂7についての加熱試験を行ったところ、シリコーン樹脂7を400℃以上で加熱した場合、約40%が大気中に放出されて約60%が残留することを確認した。 As shown in FIG. 5 (a), after applying the silicone resin 7 to the outer wall 1b of the tail tube 1, the tail tube 1 is used to burn or decompose the cured resin 4 that closes the cooling grooves 3 and the cooling holes 2a and 2b. Heat in an atmospheric furnace. At this time, in order to completely burn or decompose the cured resin 4, a temperature of about 400 ° C. (if this temperature is a temperature at which the cured resin 4 closing the cooling hole 2 a of the tail cylinder 1 can be burned or decomposed). Heat at several temperatures) for several hours. Then, the cured resin 4 that closes the cooling groove 3 and the cooling holes 2a and 2b is not burned or decomposed, but the silicone resin 7 applied to the outer wall 1b of the tail tube 1 is partially decomposed or evaporated by heating. However, some silicone resin 7 remains on the outer wall 1b although it is released into the atmosphere in the furnace. This state is shown in FIG. In addition, when the heating test about the paste-like silicone resin 7 was conducted, when the silicone resin 7 was heated at 400 ° C. or higher, it was confirmed that about 40% was released into the atmosphere and about 60% remained.

そして、この残留したシリコーン樹脂7が尾筒1の外壁1bを保護することで、外壁1bの酸化や酸化による色ムラが低減される。そのため、尾筒1について灰化処理することで冷却溝3及び冷却孔2a、2bに挿入された硬化樹脂4を除去したとしても、尾筒1の外壁1bに色ムラが生じにくくなり、外壁1bを磨きあげる時間が不要もしくはわずかなものとなる。従って、本実施形態における熱処理方法を尾筒1における灰化処理に適用することで、灰化処理後に要する外観を整える時間を大幅に短縮することができる。 Then, the remaining silicone resin 7 protects the outer wall 1b of the tail cylinder 1, so that the outer wall 1b is oxidized and color unevenness due to the oxidation is reduced. Therefore, even if the cured resin 4 inserted into the cooling groove 3 and the cooling holes 2a and 2b is removed by ashing the tail tube 1, color unevenness hardly occurs on the outer wall 1b of the tail tube 1, and the outer wall 1b. The time to polish up is unnecessary or a little. Therefore, by applying the heat treatment method according to the present embodiment to the ashing process in the tail cylinder 1, the time required for adjusting the appearance required after the ashing process can be greatly shortened.

また、シリコーン樹脂7を不均一に塗布したり大量に塗布したりしても、残留したシリコーン樹脂7は容易に除去することができる。そのため、従来のように色ムラをグラインダーで磨いて除去する場合と比較して、灰化処理後の作業時間を短縮することができる。また、塗布するシリコーン樹脂7を均一かつ適切な量とすれば、残留したシリコーン樹脂7を除去することなく、灰化処理後の尾筒1の外観を良好に保つことができる。   Moreover, even if the silicone resin 7 is applied unevenly or in a large amount, the remaining silicone resin 7 can be easily removed. Therefore, the work time after the ashing treatment can be shortened as compared with the case where the color unevenness is polished and removed with a grinder as in the prior art. Moreover, if the silicone resin 7 to apply | coat is made into a uniform and appropriate quantity, the external appearance of the tail cylinder 1 after an ashing process can be kept favorable, without removing the residual silicone resin 7. FIG.

尚、尾筒1にはペースト状のシリコーン樹脂7を直接塗布することとしたが、粘度の低い液状のシリコーン樹脂7を塗布することとしても構わない。さらに、塗布する方法も直接塗布する方法とは限らず、スプレーによって霧状としたシリコーン樹脂7を尾筒1の外壁1bに噴射して塗布することとしても構わない。これらの方法によりシリコーン樹脂7を容易かつ迅速に塗布することが可能となり、作業工程の簡略化と作業時間の短縮化とを図ることができる。   Although the paste-like silicone resin 7 is directly applied to the tail tube 1, a liquid silicone resin 7 having a low viscosity may be applied. Further, the coating method is not limited to the direct coating method, and the sprayed silicone resin 7 may be sprayed onto the outer wall 1b of the tail tube 1 for coating. By these methods, it becomes possible to apply the silicone resin 7 easily and quickly, and the working process can be simplified and the working time can be shortened.

また、スプレーを用いてシリコーン樹脂7を塗布することで、均一に尾筒1の外壁1bに塗布することができる。さらに、直接的に塗布することが困難である細かな隙間などにもスプレーを用いて塗布することで容易に塗布することができる。   Moreover, it can apply | coat to the outer wall 1b of the tail cylinder 1 uniformly by apply | coating the silicone resin 7 using a spray. Furthermore, it can apply | coat easily by apply | coating using a spray also to the fine clearance gap etc. which are difficult to apply directly.

このように熱処理を兼ねた灰化処理を行なった後、最後に冷却溝3内に残留した灰化物を除去する手入れを行なう(ステップ28)。灰化物は容易に冷却溝3外に除去できるので、手入れに手間はかからない。   After performing the ashing treatment also serving as a heat treatment in this way, finally, care is taken to remove the ashing residue remaining in the cooling groove 3 (step 28). Since the ashed product can be easily removed outside the cooling groove 3, care is not required.

本実施形態によれば、内壁1a及び外壁1bを構成する金属材料と硬化した後の強度が近い硬化樹脂4を用い、該硬化樹脂を冷却溝3に充填し硬化させることにより、内壁1a及び外壁1bを構成する金属材料による中実状態を模擬するようにしているので、この状態で切断加工しても冷却溝3の切断面kに面する穴周りでバリの発生を防止又は低減させることができる。従って、ヤスリがけ等のバリ取り作業が不要となる。   According to this embodiment, the inner wall 1a and the outer wall 1a and the outer wall 1a and the outer wall 1a and the outer wall 1b by using the cured resin 4 having a strength close to that of the metal material constituting the inner wall 1a and the outer wall 1b. Since the solid state by the metal material constituting 1b is simulated, the generation of burrs around the hole facing the cut surface k of the cooling groove 3 can be prevented or reduced even if the cutting process is performed in this state. it can. Therefore, deburring work such as filing is unnecessary.

また冷却溝3に硬化樹脂4を充填させた状態で切断加工を行なうので、切断加工中にごみや機械くずが冷却溝3内に入り込むことがなくなる。そして、加工工程の最終段階で熱処理を兼ねた灰化処理により硬化樹脂4を灰化させた後取り出すようにしているので、冷却溝3にごみ等の異物が入り込む余地がない。従って、その取り出し作業が不要となる。
さらに硬化樹脂4を冷却溝3に充填した状態で機械加工を行なうことにより、機械加工ごとに事前に行なうテーピングによる養生が不要になる。
Further, since the cutting process is performed in a state where the cooling groove 3 is filled with the cured resin 4, dust and machine waste do not enter the cooling groove 3 during the cutting process. Since the cured resin 4 is ashed by ashing that also serves as heat treatment in the final stage of the processing process, there is no room for foreign matter such as dust to enter the cooling groove 3. Therefore, the taking-out operation becomes unnecessary.
Furthermore, by performing the machining with the cured resin 4 filled in the cooling groove 3, curing by taping performed in advance for each machining becomes unnecessary.

このように本実施形態による尾筒隔壁の製造方法によれば、従来方法と比べて加工工程を大幅に簡素化でき、製造に要する時間を大幅に短縮できる。また、硬化樹脂4を冷却溝3に充填したまま耐熱層のコーティングを行なうので、硬化樹脂4により該コーティング前の冷却溝3の養生を行なうことができる。   Thus, according to the manufacturing method of the transition piece partition according to the present embodiment, the processing steps can be greatly simplified as compared with the conventional method, and the time required for manufacturing can be greatly shortened. Further, since the heat-resistant layer is coated while the cured resin 4 is filled in the cooling groove 3, the cured groove 4 can be cured by the cured resin 4.

本発明によれば、中空孔を有する金属部材の切断加工を簡素化し、該中空孔のバリ発生と該中空孔への異物の侵入を防止し得るものであり、例えばガスタービンの燃焼器やタービン翼等に適用されて有益である。   According to the present invention, it is possible to simplify the cutting process of a metal member having a hollow hole, and to prevent the occurrence of burrs in the hollow hole and the entry of foreign matter into the hollow hole. For example, a combustor or a turbine of a gas turbine It is useful when applied to wings.

ガスタービンの燃焼器の近傍を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the vicinity of the combustor of a gas turbine. 前記燃焼器の尾筒の壁部を模式的に示した一部断截斜視図である。It is the partially cutaway perspective view which showed typically the wall part of the tail cylinder of the said combustor. 本発明の第1実施形態に係る加工ステップを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process step which concerns on 1st Embodiment of this invention. 前記第1実施形態の尾筒を構成する隔壁の模式的な断面図であり、(a)〜(e)は硬化樹脂充填、切断加工及び耐熱層コーティングの手順を示す。It is typical sectional drawing of the partition which comprises the tail cylinder of the said 1st Embodiment, (a)-(e) shows the procedure of hardening resin filling, a cutting process, and a heat-resistant layer coating. 前記第1実施形態の尾筒を構成する隔壁の模式的な断面図であり、(a)及び(b)は灰化処理を兼ねた熱処理の手順を示す。It is typical sectional drawing of the partition which comprises the tail cylinder of the said 1st Embodiment, (a) And (b) shows the procedure of the heat processing which served as the ashing process. 従来の中空孔を有する金属部材の加工手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure of the metal member which has the conventional hollow hole.

1 尾筒(金属部材)
1a 内壁
1b 外壁
2a、2b 冷却孔
3 冷却溝(中空孔)
4 硬化樹脂
6 トップコート(遮熱コーティング)
10 ガスタービン
11 燃焼器
13 タービン部
13a 動翼
23 樹脂充填ステップ
24 加工成形ステップ
26 耐熱層コーティングステップ
27 熱処理(灰化処理)ステップ
C、P1、P2 圧縮空気(冷却用空気)
k 切断面
1 Tail tube (metal member)
1a inner wall 1b outer wall 2a, 2b cooling hole 3 cooling groove (hollow hole)
4 Cured resin 6 Top coat (thermal barrier coating)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Gas turbine 11 Combustor 13 Turbine part 13a Rotor blade 23 Resin filling step 24 Processing molding step 26 Heat-resistant layer coating step 27 Heat treatment (ashing treatment) step C, P1, P2 Compressed air (cooling air)
k Cut surface

Claims (6)

中空孔を有する金属部材を切断加工する方法において、
切断加工の前に予め前記中空孔に流動状態の硬化樹脂を充填した後硬化させることにより、該中空孔に中実状態を模擬させる第1ステップと、
その後該金属部材を切断加工する第2ステップと、
切断加工した該金属部材の中空孔に充填した硬化樹脂を灰化処理して該硬化樹脂の灰化物を該中空孔から除去する第3ステップと、
からなることを特徴とする中空孔を有する金属部材の加工方法。
In the method of cutting a metal member having a hollow hole,
A first step of simulating a solid state in the hollow hole by pre-filling the hollow hole with a cured resin in a fluid state before cutting and then curing;
A second step of cutting the metal member thereafter;
A third step of ashing the cured resin filled in the hollow holes of the cut metal member to remove the ash of the cured resin from the hollow holes;
A method for processing a metal member having a hollow hole, comprising:
前記硬化樹脂として前記金属部材に近い強度を有する硬化樹脂を用いることを特徴とする請求項1に記載の中空孔を有する金属部材の加工方法。   The method for processing a metal member having a hollow hole according to claim 1, wherein a cured resin having a strength close to that of the metal member is used as the cured resin. 前記金属部材が高温雰囲気中で使用される部材であり、前記第2ステップの後で該金属部材の表面に耐熱層をコーティングすることを特徴とする請求項1又は2に記載の中空孔を有する金属部材の加工方法。   3. The hollow hole according to claim 1, wherein the metal member is a member used in a high-temperature atmosphere, and a heat-resistant layer is coated on a surface of the metal member after the second step. A method for processing a metal member. 前記第3ステップで前記金属部材の熱処理と前記硬化樹脂の灰化処理とを同時に行なうことを特徴とする請求項1又は2に記載の中空孔を有する金属部材の加工方法。   The method for processing a metal member having a hollow hole according to claim 1 or 2, wherein the heat treatment of the metal member and the ashing treatment of the cured resin are simultaneously performed in the third step. 請求項1〜のいずれかの項に記載された加工方法で加工されてなることを特徴とする中空孔を有する金属部材。 A metal member having a hollow hole, which is processed by the processing method according to any one of claims 1 to 4 . 前記金属部材がガスタービンの燃焼器又はタービン翼を構成するものであり、前記中空孔が冷却用空気又は冷却用蒸気が流れる冷却孔であることを特徴とする請求項5に記載の中空孔を有する金属部材。   6. The hollow hole according to claim 5, wherein the metal member constitutes a combustor or a turbine blade of a gas turbine, and the hollow hole is a cooling hole through which cooling air or cooling steam flows. Metal member having.
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