JP2820655B2 - セグメント型ハニカムろう付法及びハニカムろう付け用治具 - Google Patents

セグメント型ハニカムろう付法及びハニカムろう付け用治具

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JP2820655B2
JP2820655B2 JP8083528A JP8352896A JP2820655B2 JP 2820655 B2 JP2820655 B2 JP 2820655B2 JP 8083528 A JP8083528 A JP 8083528A JP 8352896 A JP8352896 A JP 8352896A JP 2820655 B2 JP2820655 B2 JP 2820655B2
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sheet
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/041Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/20Geometry three-dimensional
    • F05B2250/28Geometry three-dimensional patterned
    • F05B2250/283Honeycomb

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、航空機エ
ンジンのベーン、軸流圧縮機に取り付けられるエアーシ
ール用セグメント型ハニカムのろう付け法及びハニカム
ろう付け用治具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のセグメント型ハニカムろう付け法
を図5、図6に示す。同図に示すように、従来では、ハ
ニカム2にシートろう材6を埋め込み、このハニカム2
をスポット溶接8にてワーク1に仮付し、これを炉内に
入れ炉中ろう付をしていた。静翼はこのワーク1を36
0°円環状に組み合わせることで構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法で、ワーク
1とハニカム2を炉中ろう付けするときには、ハニカム
2にシートろう材6を埋め込み、このハニカム2をワー
ク1にスポット溶接8で仮付し、炉中ろう付していた。
そのため、ハニカム2にシートろう材6を埋め込む手間
がかかり、且つ、シートろう材6を埋め込んだ面をスポ
ット溶接8ができるよう、カッター等でこすり金属面を
出す作業が必要であった。
【0004】また、スポット溶接のパワーが強いと、ハ
ニカム2にスパーク穴があき、パワーが弱いと炉中ろう
づけ中に仮付部が剥がれ、ハニカム2がワーク1から外
れろう付不良となる不具合が多発した。更に、ハニカム
2自体に捩じれや歪み等があるため、ろう付け後のハニ
カム2の上面(回転体と対向する面)に求められる曲率
を出すことが困難であり、ワーク1を円環状に組み合わ
せた時に連続するハニカム2の面が歪な円となってい
た。
【0005】本発明は、上記従来技術に鑑みてなされた
ものであり、シートろう材をハニカムに埋め込む手間を
省くと共に、スポット溶接によるハニカムのスパーク穴
及びろう付不良をなくすことができ且つ求められる曲率
を出すことのできるセグメント型ハニカムろう付法及び
ハニカムろう付け用治具を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の請求項1に係るセグメント型ハニカムろう付法
は、ワークのろう付面にシートろう材を貼付する工程
と、セグメント型ハニカムを治具で拘束する工程と、ろ
う付加熱時に前記ワークに貼付されたシートろう材を間
に挟んで前記ワークのろう付面と前記治具で拘束された
ハニカムとをろう付面全域で密着させる工程とを含むこ
とを特徴とする。また、上記目的を達成する本発明の請
求項2に係るセグメント型ハニカムろう付法は、請求項
1記載の前記治具の内面に、セラミックコーティングを
施すことを特徴とする。
【0007】上記目的を達成する本発明の請求項3に係
るセグメント型ハニカムろう付法は、軸流圧縮機の静翼
先端ろう付け面にエアーシール用のハニカムをろう付け
する方法において、上記ハニカムのシール方向巾と上記
ろう付け面のシール方向巾とが一致するように上記ハニ
カムをシール巾方向に拘束すると共に、上記ハニカム形
状を上記ろう付け面の曲率形状と同一に保持した状態
で、シート状のろう材を挟んで上記ろう付け面に取り付
け、加熱してろう付けすることを特徴とする。また、上
記目的を達成する本発明の請求項4に係るハニカムろう
付け用治具は、請求項3に記載されるろう付け法に使用
される治具であって上記ハニカムをシール巾方向に拘束
し且つハニカム形状を上記ろう付け面の曲率形状と同一
に保持するとと共に、該拘束部及び保持部にろう付防止
剤が塗布されていることを特徴とする。
【0008】〔作用〕ワークのろう付面にシートろう材
を貼付し、セグメント型ハニカムを治具でハニカムを拘
束し、ろう付加熱時に前記ワークに貼付されたシートろ
う材と前記治具で拘束されたハニカムとをろう付面全域
で密着させると、シートろう材が溶融した状態でも、ハ
ニカムのろう付面形状は治具により常に一定に保たれ、
ワークとハニカムとが常に密着状態に保たれる。また、
ハニカムは、ろう付け面のシール方向巾と一致し且つろ
う付け面と同一の曲率形状に保持された状態で、ワーク
と完全に密着してろう付けされることになる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、図面に示
す実施例を参照して詳細に説明する。 〔実施例1〕図1〜図4に本発明の第一の実施例に係る
セグメント型ハニカムろう付法を示す。本実施例は、図
3に示す製造工程図に従い、ワーク1に対してハニカム
2をろう付する方法である。先ず、ワーク1のろう付面
5に適正厚みのシートろう材6をろう付面全域に貼付す
る。
【0010】次に、治具7をハニカム2に嵌め込み、位
置決めを行う。ハニカム2は、多数のハニカムセル4を
相互に組み合わせたものであり、このように治具7によ
り位置決めすると、ハニカム2のろう付面形状が変わら
ないように拘束することができる。治具7の巾は、ワー
ク1のろう付面5の巾よりも若干大きくなっている。
【0011】治具7の内面には、ワーク1、ハニカム2
とろう付されるのを防ぐため、セラミックコーティング
が施されている。引続き、図4に示すように、ハニカム
2を嵌め込んだ治具7をワーク1のろう付面5の上にセ
ットする。このようにセットすると、治具7が重石とし
て機能し、ハニカム2とワーク1のろう付面5との間に
は荷重がかかった状態となる。そのため、ハニカム2と
ワーク1のろう付面5全域が密着した状態となる。
【0012】また、ろう付面5にはシートろう材6が貼
付されているため、ハニカム2とワーク1のろう付面と
の間には、シートろう材6が挟まれた状態となる。この
状態で、治具7をセットしたワーク1を炉内に入れ、ろ
う付温度まで昇温することにより、シートろう材6を溶
融させ、図2に示すように、ワーク1とハニカムがろう
付面でろう付される。同時に、ハニカムセル4とハニカ
ムセル4をろう付される。
【0013】ここで、治具7の巾は、ワーク1のろう付
面5の巾よりも若干大きくなっているため、シートろう
材6が融けても、ハニカム2とワーク1のろう付面5と
の間には常に荷重がかかった状態となり、ワーク1とハ
ニカム2の密着状態が保たれ良好なろう付ができる。そ
の後、治具7を取り外すと、図1に示すように、ワーク
1にハニカム2がろう付されたワーク組立ができる。
【0014】尚、炉中ろう付時の姿勢は、治具7を荷重
とする場合には、図4に示すように、治具7を上にする
が、ワーク1を荷重とする場合には、これと逆の姿勢に
する。
【0015】上述した本実施例によれば、ろう付加熱中
に、シートろう材6が融けても、治具7によりハニカム
2のろう付面形状が変わらないように拘束しながら、治
具7を重石として機能させ、ハニカム2とワーク1のろ
う付面5との間に常に荷重がかかった状態とし、ハニカ
ム2とワーク1のろう付面5全域が密着した状態となる
ため、良好なろう付品質を得ることが可能となる。
【0016】更に、本実施例は、前述した従来技術に比
較して、次の効果を奏する。 (1)ワーク1とハニカム2とのスポット溶接仮付が不
要となり、スポット溶接のパワーが強い時に発生するハ
ニカム2のスパーク穴及びパワーが弱い時に発生するハ
ニカム2の剥出によるろう付不良が発生しない。 (2)ハニカム2へのシートろう材埋め込み作業が不要
となる。 (3)上記(1)(2)により、炉中ろう付前の作業が
大幅に軽減され、且つ、ろう付品質が安定するため、リ
ワーク作業がなくなり、大幅な工数削減となる。
【0017】〔実施例2〕図1,2,3,図7に本発明
の第二の実施例に係るセグメント型ハニカムろう付け法
を示す。本実施例は、図3に示す製造工程図に従い、ワ
ーク1に対してハニカム2をろう付する方法である。先
ず、ワーク1のろう付面5に適正厚みのシートろう材6
をろう付面全域に貼付する。
【0018】次にハニカム2を治具7にはめ込む。該治
具7は、図7に示すように、ワーク1のろう付け面5と
略同一の面積で且つ該ろう付け面5と同一の曲率形状で
ある面7−3を有する押さえ部7−1と、ろう付け面5
のシール方向巾と略同一の間隔を有する一対のシール巾
方向の拘束・位置決め部7−2とより構成されており、
ここにハニカム2をはめ込む結果、ハニカム2はそのシ
ール方向巾がろう付け面5のシール方向巾と一致するよ
うに拘束されると共に、ろう付け面と同一の曲率形状に
保持さることになる。
【0019】また、位置決め部7−2の両端にはズレ防
止部材7−4が取り付けられている。更に、押さえ部7
−1と拘束・位置決め部7−2の内面側には、治具7と
ワーク1あるいはハニカム2とがろう付けされないよう
セラミックコーティングが施されている。
【0020】引続き、図7に示すように、ハニカム2を
嵌め込んだ治具7をワーク1のろう付面5の上にセット
する。このようにセットすると、治具7が重石として機
能し、ハニカム2とワーク1のろう付面5との間には荷
重がかかった状態となる。そのため、ハニカム2とワー
ク1のろう付面全域が同一の曲率を持った状態で密着さ
れる。
【0021】また、拘束・位置決め部7−2によりハニ
カム2のシール方向端部とろう付け面5のシール方向端
部とが一致するように位置決めされ、ズレ防止部材7−
4をワーク1の両端面9に当接させることにより、治具
7がワーク1に対してシール方向と直角方向のずれが防
止された状態となる。この状態で、治具7をセットしワ
ーク1を炉内に入れ、ろう付温度まで昇温することによ
り、シートろう材6を溶融させ、図2に示すように、ワ
ーク1とハニカムがろう付面でろう付される。同時に、
ハニカムセル4とハニカムセル4をろう付される。
【0022】なお、加熱によりハニカム2に熱膨張が発
生するが、これはハニカム2の高さ方向及びシール方向
と直角の方向に逃げるので、ハニカム2に求められるシ
ール巾方向長さ及び曲率形状は確保されることになる。
また、押さえ部7−1と拘束・位置決め部7−2の内面
側にはセラミックコーティングが施してあるので、治具
7とワーク1、ハニカム2がろう付けされることはな
い。
【0023】ここで、ろう付面付近の拘束・位置決め部
7−2の間隔がワーク1のろう付面の巾よりも若干大き
くなっているため、シートろう材6が溶けても、ハニカ
ム2とワーク1のろう付面との間には常に荷重がかかっ
た状態となり、ワーク1とハニカム2の密着状態が保た
れ良好なろう付ができる。その後、治具7を取り外す
と、図1に示すように、ワーク1にハニカム2がろう付
されたワーク組立ができる。
【0024】尚、炉中ろう付時の姿勢は、治具7を荷重
とする場合には、図7に示すように、治具7を上にする
が、ワーク1を荷重とする場合には、これと逆の姿勢に
する。
【0025】上述した本実施例によれば、ろう付加熱中
に、シートろう材6が融けても、治具7によりハニカム
2のシール巾方向長さ及び曲率形状が変わらないように
拘束・保持しながら、治具7を重石として機能させ、ハ
ニカム2とワーク1のろう付面5との間に常に荷重がか
かった状態とし、ハニカム2とワーク1のろう付面5全
域が密着した状態となるため、良好なろう付品質を得る
ことが可能となる。
【0026】更に、本実施例は、前述した従来技術に比
較して、次の効果を奏する。 (1)ワーク1とハニカム2とのスポット溶接仮付が不
要となり、スポット溶接のパワーが強い時に発生するハ
ニカム2のスパーク穴及びパワーが弱い時に発生するハ
ニカム2の剥出によるろう付不良が発生しない。 (2)ハニカム2へのシートろう材埋め込み作業が不要
となる。 (3)上記(1)(2)により、炉中ろう付前の作業が
大幅に軽減され、且つ、ろう付品質が安定するため、リ
ワーク作業がなくなり、大幅な工数削減となる。
【0027】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、ワークとハニカムとのスポ
ット溶接仮付が不要となり、スポット溶接のパワーが強
い時に発生するハニカムのスパーク穴及びパワーが弱い
時に発生するハニカムの剥出によるろう付不良が発生せ
ず、ハニカムへのシートろう材埋め込み作業が不要とな
るため、炉中ろう付前の作業が大幅に軽減され、且つ、
所望のシール巾、曲率が得られろう付品質が安定するた
め、リワーク作業がなくなり、大幅な工数削減となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワーク組立の斜視図である。
【図2】図1内のA部に係るハニカムの部分拡大図であ
る。
【図3】ハニカムろう付製造工程図である。
【図4】ハニカムろう付時の側面図である。
【図5】ハニカムろう付の製造工程図である。
【図6】ハニカムろう付時の側面図である。
【図7】ハニカムろう付時の側面図である。
【符号の説明】
1 ワーク 2 ハニカム 3 シール巾 4 ハニカム 5 ろう付面 6 シートろう材 7 治具 7−1 押さえ部 7−2 拘束・位置決め部 7−3 面 7−4 ズレ防止部材 8 スポット溶接 9 ワークの端面
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 1/00 330 B23K 3/00 310 F01D 9/02 101 F01D 11/08

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークのろう付面にシートろう材を貼付
    する工程と、セグメント型ハニカムを治具で拘束する工
    程と、ろう付加熱時に前記ワークに貼付されたシートろ
    う材を間に挟んで前記ワークのろう付面と前記治具で拘
    束されたハニカムとをろう付面全域で密着させる工程と
    を含むことを特徴とするセグメント型ハニカムろう付
    法。
  2. 【請求項2】 前記治具の内面には、セラミックコーテ
    ィングを施すことを特徴とする請求項1記載のセグメン
    ト型ハニカムろう付法。
  3. 【請求項3】 軸流圧縮機の静翼先端ろう付け面にエア
    ーシール用のハニカムをろう付けする方法において、上
    記ハニカムのシール方向巾と上記ろう付け面のシール方
    向巾とが一致するように上記ハニカムをシール方向巾に
    拘束すると共に、上記ハニカム形状を上記ろう付け面の
    曲率形状と同一に保持した状態で、シート状のろう材を
    挟んで上記ろう付け面に取り付け、加熱してろう付けす
    ることを特徴とするセグメント型ハニカムのろう付け
    法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載される上記ろう付け法に
    使用される治具であって上記ハニカムをシール巾方向に
    拘束し且つハニカム形状を上記ろう付け面の曲率形状と
    同一に保持すると共に、該拘束部及び保持部にろう付防
    止剤が塗布されていることを特徴とするハニカムろう付
    け用治具。
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