JPH0734802A - タービン翼車の製造方法 - Google Patents
タービン翼車の製造方法Info
- Publication number
- JPH0734802A JPH0734802A JP18131293A JP18131293A JPH0734802A JP H0734802 A JPH0734802 A JP H0734802A JP 18131293 A JP18131293 A JP 18131293A JP 18131293 A JP18131293 A JP 18131293A JP H0734802 A JPH0734802 A JP H0734802A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- metal disk
- turbine blades
- manufacturing
- cast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は金属ディスクの加工が不要
で、かつタービン羽根を極めて良好に植設することがで
きる新規なタービン翼車の製造方法を提供することにあ
る。 【構成】 本発明は金属ディスク３の外縁部に、セラミ
ック等の耐熱材料からなる複数のタービン羽根４を植設
したタービン翼車１の製造方法において、上記タービン
羽根４を多数放射状に、かつ円環状に配置すると共に、
これを金型８に設置した後、上記金属ディスク３部分を
鋳造して上記タービン羽根３の植込部５を上記金属ディ
スク３に鋳込むことを特徴としている。
で、かつタービン羽根を極めて良好に植設することがで
きる新規なタービン翼車の製造方法を提供することにあ
る。 【構成】 本発明は金属ディスク３の外縁部に、セラミ
ック等の耐熱材料からなる複数のタービン羽根４を植設
したタービン翼車１の製造方法において、上記タービン
羽根４を多数放射状に、かつ円環状に配置すると共に、
これを金型８に設置した後、上記金属ディスク３部分を
鋳造して上記タービン羽根３の植込部５を上記金属ディ
スク３に鋳込むことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は航空機等に用いられるガ
スタービンの主要構成部分であるタービン翼車の製造方
法に関するものである。
スタービンの主要構成部分であるタービン翼車の製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５に示すように、ガスタービンの主要
構成部分であるタービン翼車１は回転軸２を備えた円板
状の金属ディスク３の外縁部に、複数枚のタービン羽根
４、４…が放射状に植設されている。そして、特に、こ
のタービン羽根４、４…はその特性上、高温、高圧に晒
されることから、クリープ及びクリープ破断強さ、耐高
温腐蝕性、耐熱衝撃性等に優れたセラミック等の耐熱材
料からなっている。
構成部分であるタービン翼車１は回転軸２を備えた円板
状の金属ディスク３の外縁部に、複数枚のタービン羽根
４、４…が放射状に植設されている。そして、特に、こ
のタービン羽根４、４…はその特性上、高温、高圧に晒
されることから、クリープ及びクリープ破断強さ、耐高
温腐蝕性、耐熱衝撃性等に優れたセラミック等の耐熱材
料からなっている。
【０００３】また、このタービン羽根４、４…の従来の
製造方法としては、図６に示すように、先ず、円板状の
金属ディスク３を鋳造すると共に、底部に植込部５を備
えたタービン羽根４、４…を製造した後、この金属ディ
スク３の外縁部を切削して複数の溝部４ａ，４ａ…を形
成し、この溝部４ａ，４ａ…にそれぞれの植込部５を嵌
め込んで金属ディスク３にタービン羽根４、４…を植設
し、その後、このタービン羽根４、４…の脱落を防止す
べく金属ディスク３の外縁部両側面、或いは一側面に抑
え板ｂを接続するものである。
製造方法としては、図６に示すように、先ず、円板状の
金属ディスク３を鋳造すると共に、底部に植込部５を備
えたタービン羽根４、４…を製造した後、この金属ディ
スク３の外縁部を切削して複数の溝部４ａ，４ａ…を形
成し、この溝部４ａ，４ａ…にそれぞれの植込部５を嵌
め込んで金属ディスク３にタービン羽根４、４…を植設
し、その後、このタービン羽根４、４…の脱落を防止す
べく金属ディスク３の外縁部両側面、或いは一側面に抑
え板ｂを接続するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな製造方法では、タービン羽根４、４…の数だけ溝部
４ａ，４ａ…を切削加工するため、加工作業に多くの時
間が必要であった。また、タービン羽根４、４…の植込
部５の損傷を防止すべく完全に密着させるために、溝部
４ａ，４ａ…は精巧に加工する必要があるが、その加工
作業は困難であり、かつ熟練を要していた。
うな製造方法では、タービン羽根４、４…の数だけ溝部
４ａ，４ａ…を切削加工するため、加工作業に多くの時
間が必要であった。また、タービン羽根４、４…の植込
部５の損傷を防止すべく完全に密着させるために、溝部
４ａ，４ａ…は精巧に加工する必要があるが、その加工
作業は困難であり、かつ熟練を要していた。
【０００５】そこで、本発明は上記の問題点を有効に解
決するために案出されたものであり、その目的は金属デ
ィスクの加工が不要で、かつタービン羽根を極めて良好
に植設することができる新規なタービン翼車の製造方法
を提供するものである。
決するために案出されたものであり、その目的は金属デ
ィスクの加工が不要で、かつタービン羽根を極めて良好
に植設することができる新規なタービン翼車の製造方法
を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は金属ディスクの外縁部に、セラミック等の耐
熱材料からなる複数のタービン羽根を植設したタービン
翼車の製造方法において、上記タービン羽根を多数放射
状に、かつ円環状に配置すると共に、これを金型に設置
した後、上記金属ディスク部分を鋳造して上記タービン
羽根の植込部を上記金属ディスク部分に鋳込むものであ
る。
に本発明は金属ディスクの外縁部に、セラミック等の耐
熱材料からなる複数のタービン羽根を植設したタービン
翼車の製造方法において、上記タービン羽根を多数放射
状に、かつ円環状に配置すると共に、これを金型に設置
した後、上記金属ディスク部分を鋳造して上記タービン
羽根の植込部を上記金属ディスク部分に鋳込むものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明によれば、多数放射状に、かつ円環状に
配置されたタービン羽根の植込部に金属ディスクを構成
する溶湯を流し込んでこれを鋳込むものであるため、従
来のような金属ディスクの加工作業が不要となる。従っ
て、製作時間も大巾に短縮することができる上に、ター
ビン羽根の植込部と金属ディスクが密着してその間には
隙間が生ずることがないため、植込部の損傷が未然に防
止されることになり、タービン羽根を金属ディスクに極
めて良好に植設することができる。
配置されたタービン羽根の植込部に金属ディスクを構成
する溶湯を流し込んでこれを鋳込むものであるため、従
来のような金属ディスクの加工作業が不要となる。従っ
て、製作時間も大巾に短縮することができる上に、ター
ビン羽根の植込部と金属ディスクが密着してその間には
隙間が生ずることがないため、植込部の損傷が未然に防
止されることになり、タービン羽根を金属ディスクに極
めて良好に植設することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【０００９】本発明のタービン翼車１を製造するには、
先ず、図６に示すような、セラミック製のタービン羽根
４を必要数形成すると共に、図１に示すような、タービ
ン羽根保持具７を用意する。このタービン羽根４は図示
するように、瓢箪状に中間部が括れた植込部５上に、羽
根部６を一体的に備えたものであり、従来構造のものを
そのまま用いることができる。一方、タービン羽根保持
具７は図１に示すように、外周にＵ状の保持部７ａが形
成され、かつ全体が円環状に形成された可撓性のリング
体からなっており、その直径は後述する金属ディスクと
同じ大きさに形成されている。
先ず、図６に示すような、セラミック製のタービン羽根
４を必要数形成すると共に、図１に示すような、タービ
ン羽根保持具７を用意する。このタービン羽根４は図示
するように、瓢箪状に中間部が括れた植込部５上に、羽
根部６を一体的に備えたものであり、従来構造のものを
そのまま用いることができる。一方、タービン羽根保持
具７は図１に示すように、外周にＵ状の保持部７ａが形
成され、かつ全体が円環状に形成された可撓性のリング
体からなっており、その直径は後述する金属ディスクと
同じ大きさに形成されている。
【００１０】次に、このタービン羽根保持具７の保持部
７ａに、それぞれタービン羽根４の植込部５を嵌め込む
ことにより、多数のタービン羽根４を、その植込部５が
内方に位置するように放射状に、かつ円環状に配列した
後、これを図３，図４に示すように、キャビティ９が形
成された下金型８ａの中央部に載置して、キャビティ９
を外側キャビティ９ａと、内側キャビティ９ｂに区画
し、その後、この外側キャビティ９ａ側に石膏１０を流
し込んでタービン羽根４の羽根部６を仮固定する。尚、
この時、外側キャビティ９ａと内側キャビティ９ｂは円
環状に配列されたタービン羽根４によって完全に区画さ
れることになるため、外側キャビティ９ａ側に流し込ま
れた石膏１０が内側キャビティ９ｂ側に流れ込む虞はな
い。また、このタービン羽根保持具７はタービン羽根４
の着脱が容易な材料であれば、円板状であっても良い。
７ａに、それぞれタービン羽根４の植込部５を嵌め込む
ことにより、多数のタービン羽根４を、その植込部５が
内方に位置するように放射状に、かつ円環状に配列した
後、これを図３，図４に示すように、キャビティ９が形
成された下金型８ａの中央部に載置して、キャビティ９
を外側キャビティ９ａと、内側キャビティ９ｂに区画
し、その後、この外側キャビティ９ａ側に石膏１０を流
し込んでタービン羽根４の羽根部６を仮固定する。尚、
この時、外側キャビティ９ａと内側キャビティ９ｂは円
環状に配列されたタービン羽根４によって完全に区画さ
れることになるため、外側キャビティ９ａ側に流し込ま
れた石膏１０が内側キャビティ９ｂ側に流れ込む虞はな
い。また、このタービン羽根保持具７はタービン羽根４
の着脱が容易な材料であれば、円板状であっても良い。
【００１１】次に、この石膏１０が固化したならば、こ
のタービン羽根保持具７を取り外し、図４に示すよう
に、湯道兼キャビティ１１が形成された上金型８ｂを下
金型８ａ上に設置した後、この湯道兼キャビティ１１か
ら金属ディスク３の材料となる溶湯を内側キャビティ９
ｂ内に流し込んで、図５に示すような、回転軸２及び金
属ディスク３を鋳造すると同時に、この内側キャビティ
９ｂ内に臨んでいる複数のタービン羽根４の植込部５を
金属ディスク３内に鋳込むことになる。これによって、
タービン羽根４の植込部５が金属ディスク３に密着され
た状態で植設されることになるため、損傷が未然に防止
されることになる。また、この植込部５は図示するよう
に、その中間部が括れた状態となっているため、鋳造の
際に、この部分まで溶湯が流れ込んでこれを挾持するよ
うに形成され、回転の際にこれが金属ディスク３の反径
方向に脱落してしまうことはない。
のタービン羽根保持具７を取り外し、図４に示すよう
に、湯道兼キャビティ１１が形成された上金型８ｂを下
金型８ａ上に設置した後、この湯道兼キャビティ１１か
ら金属ディスク３の材料となる溶湯を内側キャビティ９
ｂ内に流し込んで、図５に示すような、回転軸２及び金
属ディスク３を鋳造すると同時に、この内側キャビティ
９ｂ内に臨んでいる複数のタービン羽根４の植込部５を
金属ディスク３内に鋳込むことになる。これによって、
タービン羽根４の植込部５が金属ディスク３に密着され
た状態で植設されることになるため、損傷が未然に防止
されることになる。また、この植込部５は図示するよう
に、その中間部が括れた状態となっているため、鋳造の
際に、この部分まで溶湯が流れ込んでこれを挾持するよ
うに形成され、回転の際にこれが金属ディスク３の反径
方向に脱落してしまうことはない。
【００１２】そして、この金属ディスクが冷却固化した
ならば、これを上金型８ｂを下金型８ａから取り外し
て、タービン羽根４の羽根部６を覆っている石膏１０を
除去した後、必要ならばタービン羽根４の植込部５に位
置している金属ディスク３外縁部に、その軸方向の脱落
防止のための押え板ｂ等を取り付けることで本発明のタ
ービン翼車１が完成される。尚、この場合、植込部５の
形状を金属ディスク３内に完全に埋設するように変えれ
ば、このような押え板ｂ等が不要になることは勿論であ
る。また、本発明はタービン翼車１の製造方法を示した
ものであるが、周知の通り、ガスタービンにはこのター
ビン翼車１と共に、タービン静翼（図示せず）が備えら
れており、これもタービン翼車１のタービン羽根４と同
様にセラミック等の耐熱材料で成形されている。従っ
て、これらタービン静翼も本発明と同様に、金属製のタ
ービン胴体（図示せず）に鋳込むことで、本発明と同様
な作用効果を得ることができる。
ならば、これを上金型８ｂを下金型８ａから取り外し
て、タービン羽根４の羽根部６を覆っている石膏１０を
除去した後、必要ならばタービン羽根４の植込部５に位
置している金属ディスク３外縁部に、その軸方向の脱落
防止のための押え板ｂ等を取り付けることで本発明のタ
ービン翼車１が完成される。尚、この場合、植込部５の
形状を金属ディスク３内に完全に埋設するように変えれ
ば、このような押え板ｂ等が不要になることは勿論であ
る。また、本発明はタービン翼車１の製造方法を示した
ものであるが、周知の通り、ガスタービンにはこのター
ビン翼車１と共に、タービン静翼（図示せず）が備えら
れており、これもタービン翼車１のタービン羽根４と同
様にセラミック等の耐熱材料で成形されている。従っ
て、これらタービン静翼も本発明と同様に、金属製のタ
ービン胴体（図示せず）に鋳込むことで、本発明と同様
な作用効果を得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、タービン
羽根を金属ディスク内に鋳込むことにより、その植込部
を金属ディスクに密着した状態に植設することができる
ため、植込部の損傷を未然に防止することが可能とな
り、信頼性の向上及び製作時間の大巾短縮が容易に達成
される等といった優れた効果を有する。
羽根を金属ディスク内に鋳込むことにより、その植込部
を金属ディスクに密着した状態に植設することができる
ため、植込部の損傷を未然に防止することが可能とな
り、信頼性の向上及び製作時間の大巾短縮が容易に達成
される等といった優れた効果を有する。
【図１】タービン羽根保持具の一実施例を示す平面図で
ある。
ある。
【図２】タービン羽根保持具にタービン羽根を保持した
状態を示す部分拡大図である。
状態を示す部分拡大図である。
【図３】タービン羽根を金型に配置した状態を示す平面
図である。
図である。
【図４】タービン羽根を金型に配置した状態を示す断面
図である。
図である。
【図５】本発明に係るタービン翼車の一実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図６】従来のタービン翼車の製造方法を示す部分拡大
斜視図である。
斜視図である。
１ タービン翼車 ３ 金属ディスク ４ タービン羽根 ５ 植込部 ８ 金型
Claims (1)
- 【請求項１】 金属ディスクの外縁部に、セラミック等
の耐熱材料からなる複数のタービン羽根を植設したター
ビン翼車の製造方法において、上記タービン羽根を多数
放射状に、かつ円環状に配置すると共に、これを金型に
設置した後、上記金属ディスク部分を鋳造して上記ター
ビン羽根の植込部を上記金属ディスク部分に鋳込むこと
を特徴とするタービン翼車の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18131293A JPH0734802A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | タービン翼車の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18131293A JPH0734802A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | タービン翼車の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734802A true JPH0734802A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16098483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18131293A Pending JPH0734802A (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | タービン翼車の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734802A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012140935A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-26 | General Electric Co <Ge> | セラミック基材料を含む部品とその被膜 |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP18131293A patent/JPH0734802A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012140935A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-26 | General Electric Co <Ge> | セラミック基材料を含む部品とその被膜 |
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