JPS582750B2 - デンシビ−ムヨウセツホウ - Google Patents
デンシビ−ムヨウセツホウInfo
- Publication number
- JPS582750B2 JPS582750B2 JP10415774A JP10415774A JPS582750B2 JP S582750 B2 JPS582750 B2 JP S582750B2 JP 10415774 A JP10415774 A JP 10415774A JP 10415774 A JP10415774 A JP 10415774A JP S582750 B2 JPS582750 B2 JP S582750B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- ring
- plate
- ring plate
- electron beam
- 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.)
- Expired
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- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、蒸気タービン、ガスタービン、ターボ圧縮機
などターボ機械に用いられてロータ（羽根車）またはス
テータ（固定羽根）等を形成する羽根部品の製作方法に
関する。
などターボ機械に用いられてロータ（羽根車）またはス
テータ（固定羽根）等を形成する羽根部品の製作方法に
関する。
これらの羽根部品は第１図に示すように一般に円環状ま
たはその一部をなすように形成される図で５はブレード
であり、内側のリング７と外側のリング７との間に内、
外のリンググレート６，６に挾まれて多数枚が配設され
ている。
たはその一部をなすように形成される図で５はブレード
であり、内側のリング７と外側のリング７との間に内、
外のリンググレート６，６に挾まれて多数枚が配設され
ている。
ターボ機械の構造によっては、内側あるいは外側のリン
グにブレードが片持で支持される場合もある。
グにブレードが片持で支持される場合もある。
従来、これら羽根部品の製作方法には次のようなものが
あった 第１の方法はブレード５とリングプレート６とを一体に
機械加工し、次いで凹凸溝等の機械的締結手段とアーク
溶接とを併用してリング７と固着し羽根部品とする方法
である。
あった 第１の方法はブレード５とリングプレート６とを一体に
機械加工し、次いで凹凸溝等の機械的締結手段とアーク
溶接とを併用してリング７と固着し羽根部品とする方法
である。
しかしこれは非常に手間がかかりコスト高となる。
この欠点を解決するために、第２の方法として第２図に
示すようにブレード５としては引抜きによって作られた
ブレード用の棒材を必要長さに切断したものを用い、リ
ングプレート６は彎曲した帯状のものでリング７に接し
て配設され、ブレード５の断面形状に対応する多数の孔
６′がパンチング等で加工されている。
示すようにブレード５としては引抜きによって作られた
ブレード用の棒材を必要長さに切断したものを用い、リ
ングプレート６は彎曲した帯状のものでリング７に接し
て配設され、ブレード５の断面形状に対応する多数の孔
６′がパンチング等で加工されている。
このリングプレートの孔６′にはブレード５の端部が挿
通され、ブレード５の端面がリング７の彎曲面に接触す
るように治具で組立てられる。
通され、ブレード５の端面がリング７の彎曲面に接触す
るように治具で組立てられる。
次いでこの組立てられた羽根部品のリング７、リングプ
レート６およびブレード５の接触部に対して上方から片
側あるいは両側に電子ビームを投射し、リング７、リン
グプレート６およびブレード５の端部を一体に溶接して
羽根部品を製作する方法がある。
レート６およびブレード５の接触部に対して上方から片
側あるいは両側に電子ビームを投射し、リング７、リン
グプレート６およびブレード５の端部を一体に溶接して
羽根部品を製作する方法がある。
この第２の方法は電子ビーム溶接を用いるから通常のア
ーク溶接よりはるかに深い溶け込みが得られ、接触部の
全面にわたり融接することが可能である。
ーク溶接よりはるかに深い溶け込みが得られ、接触部の
全面にわたり融接することが可能である。
従って機械的締結手段を併用する必要がなく、ブレード
の機械加工が不要となるのと相まって第１の方法よりは
るかに経済的である。
の機械加工が不要となるのと相まって第１の方法よりは
るかに経済的である。
しかこの方法も以下に述べる欠陥が生じやすく問題があ
った。
った。
その問題とは第５図に示すようにリング７とリリングプ
レート６との溶接ビートが、ブレードの配設位置の部分
で矢印Ｂのように陥没することである。
レート６との溶接ビートが、ブレードの配設位置の部分
で矢印Ｂのように陥没することである。
このような溶接ビードの陥没があるとノツチ効果のため
疲労強度が低下し、羽根部品の寿命が著るしく短かくな
る。
疲労強度が低下し、羽根部品の寿命が著るしく短かくな
る。
この溶接ビードの陥没は、たとえ溶接後の羽根部品を機
械仕上げしても除去し難く、アーク溶接により補修する
にしても多くの工数を要した第２の方法においては、前
述のようにブレード５の切断面が平面であり、この端面
をリング７の湾曲面に接触させているため、第３図に示
すようにリング７とブレード５の間に部分的に間隙を生
じる。
械仕上げしても除去し難く、アーク溶接により補修する
にしても多くの工数を要した第２の方法においては、前
述のようにブレード５の切断面が平面であり、この端面
をリング７の湾曲面に接触させているため、第３図に示
すようにリング７とブレード５の間に部分的に間隙を生
じる。
すなわち斜線部分Ｃで示すように、内側のリング７とブ
レード５とはブレード断面の中央部で接触するがブレー
ド断面の両端部に間隙を生じ外側のリング７とブレード
５とはブレード断面の両端部で接触しブレード断面の中
央部に間隙を生じることになる。
レード５とはブレード断面の中央部で接触するがブレー
ド断面の両端部に間隙を生じ外側のリング７とブレード
５とはブレード断面の両端部で接触しブレード断面の中
央部に間隙を生じることになる。
一方、電子ビーム溶接では、アーク溶接のように溶加棒
を使用することは困難で通常は使用しない。
を使用することは困難で通常は使用しない。
このため電子ビーム溶接では溶接される部分は隙間なく
接触させているのが原則である。
接触させているのが原則である。
さて、リング７とリングプレート６およびブレード５の
接触部を電子ビーム溶接する場合、電子ビームのエネル
ギーにより深い錐状の溶融池が生じるが、前述のような
間隙があるため、その間隙に溶融した金属が流れ込みそ
れを埋める現象が起り、その部分の溶融金属の量が部分
的に不足しその結果第４図および第５図に示すようにビ
ードの陥没が生じるものと考えられる。
接触部を電子ビーム溶接する場合、電子ビームのエネル
ギーにより深い錐状の溶融池が生じるが、前述のような
間隙があるため、その間隙に溶融した金属が流れ込みそ
れを埋める現象が起り、その部分の溶融金属の量が部分
的に不足しその結果第４図および第５図に示すようにビ
ードの陥没が生じるものと考えられる。
この陥没は、リングＩとブレード６との間に前述した間
隙があるため生じるのであるから、ブレード６の端部を
リング７の彎曲面に合せて加工すれば間隙を無くし、従
ってビード陥没を防ぐことは可能であるが、多数のブレ
ードをこのように加工することはコスト高となり実行し
難いものである。
隙があるため生じるのであるから、ブレード６の端部を
リング７の彎曲面に合せて加工すれば間隙を無くし、従
ってビード陥没を防ぐことは可能であるが、多数のブレ
ードをこのように加工することはコスト高となり実行し
難いものである。
本発明はこれら従来方法の欠点を解決するためのもので
、リングとリングプレートとの間に小間隔を設け、その
小間隔にインサートプレートを挿入し、ブレードの端部
の一部をインサートプレートに接触させ、そのインサー
トプレートはリングプレートのブレード端部に合致した
孔の位置においてリングプレートの幅より幅広に形成し
、電子ビームをインサートプレートに向けて投射し、リ
ング、リングプレートおよびブレードの端部を一体に溶
接する羽根部品の製作方法である さらに図面により詳細に説明する。
、リングとリングプレートとの間に小間隔を設け、その
小間隔にインサートプレートを挿入し、ブレードの端部
の一部をインサートプレートに接触させ、そのインサー
トプレートはリングプレートのブレード端部に合致した
孔の位置においてリングプレートの幅より幅広に形成し
、電子ビームをインサートプレートに向けて投射し、リ
ング、リングプレートおよびブレードの端部を一体に溶
接する羽根部品の製作方法である さらに図面により詳細に説明する。
第７図において、内リング１１はリングプレート１２よ
りわずかに小径であり狭い間隔を設ける。
りわずかに小径であり狭い間隔を設ける。
その間に薄板状のインサートプレート８を挿入してその
間隔を埋める。
間隔を埋める。
同様に外リング１１′とリングプレート１２′の間にも
インサートプレート８を挿入する。
インサートプレート８を挿入する。
ブレード１３は内、外のリングプレート１２．１２’の
孔にその端部を挿入し、その端面はインサートプレート
８の面に接触させて組立てる。
孔にその端部を挿入し、その端面はインサートプレート
８の面に接触させて組立てる。
この状態では、ブレード１３の端面とインサートプレー
ト８の間に間隙を生じている第６図イ，ロは本発明の方
法に使用する薄板状のインサートプレート８を示したも
ので、ブレード端面９の接触する付近のみその幅が幅広
に形成され、その他の部分１０の幅はリングプレートの
幅と同じである インサートプレート８の形状、寸法は、インサートプレ
ートとブレード端部とが接触することによって生じる前
記間隙を埋めるに必要な金属量に丁度合致するよう計算
により決定される。
ト８の間に間隙を生じている第６図イ，ロは本発明の方
法に使用する薄板状のインサートプレート８を示したも
ので、ブレード端面９の接触する付近のみその幅が幅広
に形成され、その他の部分１０の幅はリングプレートの
幅と同じである インサートプレート８の形状、寸法は、インサートプレ
ートとブレード端部とが接触することによって生じる前
記間隙を埋めるに必要な金属量に丁度合致するよう計算
により決定される。
以上のように組立てた羽根部品において、インサートプ
レート８に向けて電子ビームを上方から矢印Ａのように
投射すると、電子ビームのエネルギーにより、インサー
トプレート８はリング１１、リングプレート１２および
ブレード１３の端部とともに深い錐状の溶融池を生じて
溶融し一体に溶接される。
レート８に向けて電子ビームを上方から矢印Ａのように
投射すると、電子ビームのエネルギーにより、インサー
トプレート８はリング１１、リングプレート１２および
ブレード１３の端部とともに深い錐状の溶融池を生じて
溶融し一体に溶接される。
このときインサートプレート８の幅広の部分を形成して
いた金属が溶けて、インサートプレート８とブレード１
３との間の前記間隙に流入しそれを満たす。
いた金属が溶けて、インサートプレート８とブレード１
３との間の前記間隙に流入しそれを満たす。
その結果溶接金属の量が部分的に不足するのをインサー
トプレート８０幅広部分の金属が補い、溶接ビードの陥
没が防止され、ほぼ平滑な溶接ビードとなる。
トプレート８０幅広部分の金属が補い、溶接ビードの陥
没が防止され、ほぼ平滑な溶接ビードとなる。
以上の通りであり、本発明によればインサートプレート
に幅広の部分を設けて、電子ビーム溶接を行なう際にそ
の幅広部分の溶融により、ブレード端面の間隙を満たす
ようにしたので、溶接ビードの陥没が起らず、溶接後機
械加工を施す必要のない製品が得られる。
に幅広の部分を設けて、電子ビーム溶接を行なう際にそ
の幅広部分の溶融により、ブレード端面の間隙を満たす
ようにしたので、溶接ビードの陥没が起らず、溶接後機
械加工を施す必要のない製品が得られる。
第１図は羽根部品の斜視図、第２ないし第５図は従来方
法を説明するものであり第２図は従来方法の組立部分斜
視図、第３図は溶接前の部分平面図、第４図は溶接後の
斜視図、第５図は第４図のＸ−Ｘ断面図、第６図は本発
明におけるインサートプレートの斜視図、第７図は本発
明における組立部分斜視図である。 ８・・・・・・インサートプレート、９・・・ブレード
端面の接触する部分、１０・・・・・・リングプレート
と同じ幅の部分。
法を説明するものであり第２図は従来方法の組立部分斜
視図、第３図は溶接前の部分平面図、第４図は溶接後の
斜視図、第５図は第４図のＸ−Ｘ断面図、第６図は本発
明におけるインサートプレートの斜視図、第７図は本発
明における組立部分斜視図である。 ８・・・・・・インサートプレート、９・・・ブレード
端面の接触する部分、１０・・・・・・リングプレート
と同じ幅の部分。
Claims (1)
- １ リングに接してリングプレートが配設され、リング
プレートにはブレードの端部に合致した複数の孔が設け
られ、その孔に複数のブレードの端部を嵌大した状態で
電子ビームによりブレードの端部を溶接するターボ機械
用羽根部品の製作方法において、前記リングと前記リン
グプレートの間に小間隔を設け、その小間隔にインサー
トプレートを挿入し、前記リングプレートの孔に嵌大し
たブレードの端部の一部をインサートグレートに接触さ
せ、インサートプレートは前記リングプレートの前記孔
の位置においてリングプレートの幅より幅広に形成し、
電子ビームを前記インサートプレートに向けて投射しリ
ング、リングプレートおよびブレード端部を一体に溶接
するところのターボ機械用羽根部品の製作方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10415774A JPS582750B2 (ja) | 1974-09-10 | 1974-09-10 | デンシビ−ムヨウセツホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10415774A JPS582750B2 (ja) | 1974-09-10 | 1974-09-10 | デンシビ−ムヨウセツホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5130552A JPS5130552A (ja) | 1976-03-15 |
| JPS582750B2 true JPS582750B2 (ja) | 1983-01-18 |
Family
ID=14373215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10415774A Expired JPS582750B2 (ja) | 1974-09-10 | 1974-09-10 | デンシビ−ムヨウセツホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582750B2 (ja) |
-
1974
- 1974-09-10 JP JP10415774A patent/JPS582750B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5130552A (ja) | 1976-03-15 |
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