JPS58205639A - ブレ−ドの成形方法 - Google Patents
ブレ−ドの成形方法Info
- Publication number
- JPS58205639A JPS58205639A JP8791382A JP8791382A JPS58205639A JP S58205639 A JPS58205639 A JP S58205639A JP 8791382 A JP8791382 A JP 8791382A JP 8791382 A JP8791382 A JP 8791382A JP S58205639 A JPS58205639 A JP S58205639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- holder
- twisting
- coils
- clamped
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/02—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from one piece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ブレードの成形方法に係り、特に翼部のプロ
フィル成形と捩シ加工とを分離したタービンブレード等
の成形方法に関する。
フィル成形と捩シ加工とを分離したタービンブレード等
の成形方法に関する。
タービンブレードは第１図のように、捩れ翼１の根元部
２と先端部５との捩れ角が６０−７０にも成シ、また横
断面形状が場所によって大きく異なっている。そして、
これを成形するには予備成形された素材から熱間の半密
閉型鍛造によって翼部のプロフィルの成形を行うと同時
に捩シ加工を加え、その後機械加工によって外形やダブ
テール部４の仕上げをする方法を採っていた。従って、
かかる従来のブレード成形に用いる鍛造用金型は、複雑
なブレードの外形を転写しなければならないから、その
形状は複雑となって極めて高師なものとなっていた。さ
らに鍛造の際に偏心荷重が金型に加わり成形面の一部の
面圧が高くなるので、金型寿命は短かくなるのは勿論、
付帯する型ホルダや成形用プレスの寿命も短かくなるほ
かそれらの保守に熟練と手数を要した。また、過大な鍛
造フラッンーが生ずるため材料歩留りは悪く、そのうえ
仕上げ加工に多くの工数を要し製品を高価にしていた。
２と先端部５との捩れ角が６０−７０にも成シ、また横
断面形状が場所によって大きく異なっている。そして、
これを成形するには予備成形された素材から熱間の半密
閉型鍛造によって翼部のプロフィルの成形を行うと同時
に捩シ加工を加え、その後機械加工によって外形やダブ
テール部４の仕上げをする方法を採っていた。従って、
かかる従来のブレード成形に用いる鍛造用金型は、複雑
なブレードの外形を転写しなければならないから、その
形状は複雑となって極めて高師なものとなっていた。さ
らに鍛造の際に偏心荷重が金型に加わり成形面の一部の
面圧が高くなるので、金型寿命は短かくなるのは勿論、
付帯する型ホルダや成形用プレスの寿命も短かくなるほ
かそれらの保守に熟練と手数を要した。また、過大な鍛
造フラッンーが生ずるため材料歩留りは悪く、そのうえ
仕上げ加工に多くの工数を要し製品を高価にしていた。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、製品
価格の低減を図ったブレードの成形方法を提供すること
にある。
価格の低減を図ったブレードの成形方法を提供すること
にある。
この目的を達成するため本発明では、ブレード翼部のプ
ロフィル成形と捩シ加工とを分離して行い、プロフィル
成形は従来の半密閉型鍛造により行い、捩り加工は、高
周波誘導加熱などにより変形抵抗差を翼部に付与しなが
ら捩ると共に、変形抵抗差を付与する位置を順次移動す
るという方法を用いている。
ロフィル成形と捩シ加工とを分離して行い、プロフィル
成形は従来の半密閉型鍛造により行い、捩り加工は、高
周波誘導加熱などにより変形抵抗差を翼部に付与しなが
ら捩ると共に、変形抵抗差を付与する位置を順次移動す
るという方法を用いている。
第２図〜第７図に従って、更に本発明の詳細な説明する
。本発明に従い従来技法を用い、半密閉型鍛造による捩
り加工を加えないプロフィル成形を行ったタービンブレ
ードを第２図に示し、第１図の場合の捩れ翼１と異なり
捩シを加えられていないストレート翼１が根元部２と先
端部３間に延在している。このプロフィル成形に用いる
鍛造用金型の半割り面は平面状を成すから、金型の成形
は簡易になり、また鍛造時に発生するスラッジ−は薄く
均一に一平面上に現れることになる。さらに、鍛造中に
かかる偏心荷重は、従来方法に対し約２０チと大幅に軽
減するため、後述のような利点が生ずる。
。本発明に従い従来技法を用い、半密閉型鍛造による捩
り加工を加えないプロフィル成形を行ったタービンブレ
ードを第２図に示し、第１図の場合の捩れ翼１と異なり
捩シを加えられていないストレート翼１が根元部２と先
端部３間に延在している。このプロフィル成形に用いる
鍛造用金型の半割り面は平面状を成すから、金型の成形
は簡易になり、また鍛造時に発生するスラッジ−は薄く
均一に一平面上に現れることになる。さらに、鍛造中に
かかる偏心荷重は、従来方法に対し約２０チと大幅に軽
減するため、後述のような利点が生ずる。
次に、このようにしてプロフィル成形された半密閉型鍛
造品であるストレートブレードに、迩り厘工を加えてブ
レード成形を行う。例えば第３図の如くタービンブレー
ドのダブテール部４を捩シ側ホルダ５．５によってクラ
ンプし、かつ根元部２と先端部３との間の翼部における
中間部７を固定側ホルダ６．６によってクランプし、矢
印のように捩シ側ホルダ５゜５を捩ると、根元部２と中
間部７の間の翼部に捩り作用が生じブレードの捩シ加工
が行われる。この際、援シ加工が容易にかつ翼部全体に
亘って所定の均一さで行われるように、本実施例では第
４図の如く高周波誘導加熱用コイル８を設けて翼体の長
手方向にこれを順次移動させると同時に、捩υ加工すべ
き翼体を局所的に誘導加熱してこれに変形抵抗差を付与
しながら所期の模り加工を行う。なお、高周波誘導加熱
用コイル８は、その昇温防止のため内部に冷却水を通す
等の冷却手段を講するものとし、またその断面は日影ま
たは多角形等とする。そして、これに加える高周波の周
波数は、加熱深さを大きくするため５００１−ｉｚを使
用した。
造品であるストレートブレードに、迩り厘工を加えてブ
レード成形を行う。例えば第３図の如くタービンブレー
ドのダブテール部４を捩シ側ホルダ５．５によってクラ
ンプし、かつ根元部２と先端部３との間の翼部における
中間部７を固定側ホルダ６．６によってクランプし、矢
印のように捩シ側ホルダ５゜５を捩ると、根元部２と中
間部７の間の翼部に捩り作用が生じブレードの捩シ加工
が行われる。この際、援シ加工が容易にかつ翼部全体に
亘って所定の均一さで行われるように、本実施例では第
４図の如く高周波誘導加熱用コイル８を設けて翼体の長
手方向にこれを順次移動させると同時に、捩υ加工すべ
き翼体を局所的に誘導加熱してこれに変形抵抗差を付与
しながら所期の模り加工を行う。なお、高周波誘導加熱
用コイル８は、その昇温防止のため内部に冷却水を通す
等の冷却手段を講するものとし、またその断面は日影ま
たは多角形等とする。そして、これに加える高周波の周
波数は、加熱深さを大きくするため５００１−ｉｚを使
用した。
このような賜周波誘導加熱において、加熱面を局部的に
制限することによって、捩り加工制御を行ない易くする
ことが好ましい。これを実現するには第４図に例示する
ように、加熱すべき翼体の両側から対称に噴射水９．９
を２列状に翼体に噴射することによって、加熱面を局部
的に１ｌｆｆｌＪ限する。この状態を第５図に拡大して
示しコイルＳ内の冷却水１０は、コイル８にその長手方
間に２列状に設けられた多数の噴射穴１１から噴射され
て噴射穴９．９と成る。この両噴射水９．９は、図示の
如く翼体フロ熱面の両−１ｊ方４２．１３のみを冷却し
、その中間に加熱面全局部的にｌｉ’Ｊ限された局部加
熱部１４が現われ、その局部加熱部１４にのみ変形抵抗
差が付与されることになる。
制限することによって、捩り加工制御を行ない易くする
ことが好ましい。これを実現するには第４図に例示する
ように、加熱すべき翼体の両側から対称に噴射水９．９
を２列状に翼体に噴射することによって、加熱面を局部
的に１ｌｆｆｌＪ限する。この状態を第５図に拡大して
示しコイルＳ内の冷却水１０は、コイル８にその長手方
間に２列状に設けられた多数の噴射穴１１から噴射され
て噴射穴９．９と成る。この両噴射水９．９は、図示の
如く翼体フロ熱面の両−１ｊ方４２．１３のみを冷却し
、その中間に加熱面全局部的にｌｉ’Ｊ限された局部加
熱部１４が現われ、その局部加熱部１４にのみ変形抵抗
差が付与されることになる。
また、加熱すべき翼体即ち局部加熱部１４の断面形状に
上記コイル８の全体形状が対応するように、第６図の如
く、コイル８ｆｅ（Ｊ字形にすると共にセラミック族の
コイル間隙調整用ホルダ１５を取付け、該ホルダ１５を
矢印のように移動させることによってコイル８の形状を
変える。更にコイル８の形状を第７図のように、２重に
折り返して開口先端部１６を形成する構造にすると前記
のようなコイル間隙調整用ホルダを用いてコイル８の先
端の開き鵬度を容易に調節できるので、翼体の蜀部原熱
部１４をコイル８に挿入することが容易となる。
上記コイル８の全体形状が対応するように、第６図の如
く、コイル８ｆｅ（Ｊ字形にすると共にセラミック族の
コイル間隙調整用ホルダ１５を取付け、該ホルダ１５を
矢印のように移動させることによってコイル８の形状を
変える。更にコイル８の形状を第７図のように、２重に
折り返して開口先端部１６を形成する構造にすると前記
のようなコイル間隙調整用ホルダを用いてコイル８の先
端の開き鵬度を容易に調節できるので、翼体の蜀部原熱
部１４をコイル８に挿入することが容易となる。
不発明によるストレート翼の摸りカロエについての一手
順を、次に説明する。握り側ホルダ５によってダブテー
ル部４を、固定側ホルダ６によって翼部の中間部７をそ
れぞれクランプし、根元部２に高周波誘導加熱用コイル
８を設置音して翼部を加熱すると共に捩り側ホルダに捩
りトルクを加える。そして、核コイルを中間部７の方向
に順次移動させ、その送りと加えるトルクとを連動させ
て所定のブレード握りが得られるようにする。コイルが
固定側ホルダに達したならば、その位置をブレードの先
端部に移し同要領で捩り加工を行えば、翼部全体の加工
が終る。
順を、次に説明する。握り側ホルダ５によってダブテー
ル部４を、固定側ホルダ６によって翼部の中間部７をそ
れぞれクランプし、根元部２に高周波誘導加熱用コイル
８を設置音して翼部を加熱すると共に捩り側ホルダに捩
りトルクを加える。そして、核コイルを中間部７の方向
に順次移動させ、その送りと加えるトルクとを連動させ
て所定のブレード握りが得られるようにする。コイルが
固定側ホルダに達したならば、その位置をブレードの先
端部に移し同要領で捩り加工を行えば、翼部全体の加工
が終る。
本発明の握り加工方法は以上の実施例釦限定されるもの
でなく、例えば加熱用コイルの移動を上記方向と逆にし
、また固定側ホルダに捩フトルクを加え、コイルを固定
してブレードを移動するようにしても良い。さらに、翼
体く変形抵抗差を付与するには上記高周波誘導加熱法の
ほかバーナ加熱、通電加熱などの方法やレーザ利用等の
方法がある。
でなく、例えば加熱用コイルの移動を上記方向と逆にし
、また固定側ホルダに捩フトルクを加え、コイルを固定
してブレードを移動するようにしても良い。さらに、翼
体く変形抵抗差を付与するには上記高周波誘導加熱法の
ほかバーナ加熱、通電加熱などの方法やレーザ利用等の
方法がある。
本発明によるとストレート翼のプロフィル成形加工と捩
り加工とは分離されるので、半密閉型鍛造用金型の製作
費は低下すると共に寿命は長くなシ全体の型費は従来型
費の／以下になる。
り加工とは分離されるので、半密閉型鍛造用金型の製作
費は低下すると共に寿命は長くなシ全体の型費は従来型
費の／以下になる。
また、過大なフラッジ−発生は起らないから、仕上げの
だめの後加工工数は従来の場合の２０％低減が可能にな
り、握り加工には金型が不要となる。そして、製品ブレ
ードの加工精度が向上するほか、製品原価を約５０％低
減できる。
だめの後加工工数は従来の場合の２０％低減が可能にな
り、握り加工には金型が不要となる。そして、製品ブレ
ードの加工精度が向上するほか、製品原価を約５０％低
減できる。
第１図は捩れ翼をもつタービンブレードの概略斜視図、
第２図は半密閉型鍛造によって加工ｔ、タストレート翼
をもつタービンブレートノ斜視図、第３図は本発明によ
る翼部とタフテール部のクランプ状態図、第４図は高周
波局部加熱による捩シ加工方式の説明図、第５図はその
一部拡大図、第６図、第７図は高周波誘導加熱用コイル
の概観図である。 １・・・捩れ翼 １・・ストレート翼２・
・・根元部 ６・・・先端部４．４・・タ
フテール部 ５・・・捩シ側ホルダ６・・・固定側ホ
ルダ ７・・・中間部８・・・高周波誘導加熱用
コイル １０・・・冷却水 １４・・局部加熱部１
５・・コイル間隙調整用ホルダ 第１阻 ；＋−２虐 第３図
第２図は半密閉型鍛造によって加工ｔ、タストレート翼
をもつタービンブレートノ斜視図、第３図は本発明によ
る翼部とタフテール部のクランプ状態図、第４図は高周
波局部加熱による捩シ加工方式の説明図、第５図はその
一部拡大図、第６図、第７図は高周波誘導加熱用コイル
の概観図である。 １・・・捩れ翼 １・・ストレート翼２・
・・根元部 ６・・・先端部４．４・・タ
フテール部 ５・・・捩シ側ホルダ６・・・固定側ホ
ルダ ７・・・中間部８・・・高周波誘導加熱用
コイル １０・・・冷却水 １４・・局部加熱部１
５・・コイル間隙調整用ホルダ 第１阻 ；＋−２虐 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ブレードの翼部のプロフィルを半密閉型鍛造によっ
て成形し九〇ち、翼部の一部およびダブテール部をそれ
ぞれクランプし、次に両クランプ個所間の翼部の一部に
変形抵抗差を付与すると共に前記両クランプの一方を捩
シながら該変形抵抗差を付与した位置を移動させること
によって捩り加工をするブレードの成形方法。 ２）誘導加熱によって変形抵抗差を付与し、かつ翼部に
おけるクランプ位置を順次移動することによって翼部全
体を捩り加工するようにした特許請求の範囲第１項記載
のブレードの成形方法。 ５）変形抵抗差を付与する面積を局部的に制限した特許
請求の範囲第１項又は第２項記載のブレードの成形方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8791382A JPS58205639A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | ブレ−ドの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8791382A JPS58205639A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | ブレ−ドの成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58205639A true JPS58205639A (ja) | 1983-11-30 |
Family
ID=13928154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8791382A Pending JPS58205639A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | ブレ−ドの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58205639A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2103779A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-23 | Turbine Overhaul Services Private Limited | Methods and apparatuses for correcting twist angle in a gas turbine engine blade |
| CN103140309A (zh) * | 2010-09-27 | 2013-06-05 | 日立金属株式会社 | 叶片材料的制造方法及叶片材料的制造装置 |
| CN104842129A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-08-19 | 北京机电研究所 | 燃气轮机用叶片精密挤压成形的方法 |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP8791382A patent/JPS58205639A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2103779A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-23 | Turbine Overhaul Services Private Limited | Methods and apparatuses for correcting twist angle in a gas turbine engine blade |
| CN103140309A (zh) * | 2010-09-27 | 2013-06-05 | 日立金属株式会社 | 叶片材料的制造方法及叶片材料的制造装置 |
| CN103140309B (zh) * | 2010-09-27 | 2015-09-23 | 日立金属株式会社 | 叶片材料的制造方法及叶片材料的制造装置 |
| US9221095B2 (en) | 2010-09-27 | 2015-12-29 | Hitachi Metals, Ltd. | Manufacturing method for a blade material |
| CN104842129A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-08-19 | 北京机电研究所 | 燃气轮机用叶片精密挤压成形的方法 |
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