JPS60240385A - スロツト溶接方法 - Google Patents

スロツト溶接方法

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JPS60240385A
JPS60240385A JP9620684A JP9620684A JPS60240385A JP S60240385 A JPS60240385 A JP S60240385A JP 9620684 A JP9620684 A JP 9620684A JP 9620684 A JP9620684 A JP 9620684A JP S60240385 A JPS60240385 A JP S60240385A
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JP
Japan
Prior art keywords
welding
slot
plate
vane
tig
Prior art date
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Pending
Application number
JP9620684A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoaki Toyomasu
豊増 清明
Takehiro Murayama
村山 武弘
Mitsuo Yokokura
横倉 三雄
Masayuki Watarido
渡戸 昌幸
Yuichi Iguchi
井口 雄一
Shohei Ebinuma
海老沼 庄平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP9620684A priority Critical patent/JPS60240385A/ja
Publication of JPS60240385A publication Critical patent/JPS60240385A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/0026Arc welding or cutting specially adapted for particular articles or work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は対峙する一対のプレートを両プレート間に介在
させた突条を介して溶接するスロット溶接方法に関する
ものである。
[従来の技術1 一対のプレートを突条を介して溶接したものとして遠心
圧縮機用インペラがあるが、従来こ行われていた。
即ち、出口幅aの広い大流量用インペラは、ディスクプ
レート1、クラウンプレート2、ベーン3の3の部材を
加工し、組立てて、ディスクプレート1とベーン3それ
にクラウンプレート2とベーン3をそれぞれ主として被
覆アーク溶接で隅肉溶接し製作していた。一方出口幅a
の狭い小流量用高圧インペラは機械加工で第5図(イ)
(ロ)のようにクラウンプレート2からベーン3を削り
出してディスクプレート1に被覆アーク溶接で隅肉溶接
が行われてきた。しかしこれらの方法で施工した場合、
被覆アーク溶接棒5での隅肉溶接ビード4表面は、凸形
のビードになったり、溶接の際に発生したスパッタがイ
ンペラ表面に付着する。インペラの性能をよくするため
には、この溶接ビード形状をグラインダーによって滑ら
かに仕上げると共に付着したスパッタを除去する必要が
ある。また出口幅aの狭いインペラでは、狭隘個所の溶
接作業になると被覆アーク溶接による狭隘隅肉溶接は、
溶接施工そのものが困難であることi勿論、溶接後の処
理作業が極めて難かしく多くの工数を要し、ベーン3形
状が複雑になると施工が不可能になってくる。
これを解決覆るためには、TIG溶接で行うことが考え
られる。TIG溶接は、スパッタの発生もなくビードも
滑らかで溶接後のビード仕上げ加工も不要となるが、出
口幅aの狭いインペラでは、ディスクプレート1とクラ
ウンプレート2との隙間にTNGトーチを挿入させるこ
とができないので施工が不可能である。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、プレート間隔の狭いもの例えば前記出口幅a
の狭い高性能高圧インペラでもTIG溶接による製作を
可能にするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、一方のブレードから削り出した突条を、他方
プレートに溶接するために他方のプレートの外側に機械
切削でスロット加工し、この他方のプレートに設けたス
ロット上からTlG溶接でフイラワイVを供給しながら
スロット溶接を行い、スロット開先底部のルート面の幅
と供給したフィラワイヤを溶接しながら、ルーミル底面
の完全溜込みと裏波溶接ビードを突条の隅シームに形成
させ、他方のプレートと一方のプレートを一体化する方
法で、特に1層目から溶加材を供給することによって隅
シームに発生しやすい高温割れを防止でき、且このプレ
ートとの隙間が非常に狭いものにあっても精度よく製作
し得る様にしたスロット溶接方法に標るものである。
[実 施 例] 以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第6図〜第11図は本発明を高圧遠心圧縮1幾用インペ
ラに実施した場合を示しており、クラウンプレート2は
第6図に示す如く機械加工でベーン(突条)3を削り出
し、クラウンプレート2とベーン3を一体部材とした。
ディスクプレート1は、第7図、第8図のように形状加
工後、外側にベーン3ど同じ曲線形状のスロット6を加
工して、このスロワ1−は第9図のようにU形溝で、開
先底部Cはルート面の幅すを有し、クラウンプレート2
から削り出したベーン3と一致させ組み合わせる。次に
このディスクプレート1に設けたスロット部6を第10
図、第11図に示す如くディスクプレート1外側からT
IG溶接トーチ7でノイラワイヤ8をタングステン電極
10先端に自動供給しながらスロット6のルート面の幅
すを溶かすと共にフイラワイヤ8を供給してアークで溶
かした溶融金属が抜は落ちない1層目の溶接条件で行っ
て、ベーン3の隅シームに均一で滑らかな裏波ビード9
を形成させディスクプレート1とクラウンプレート2を
一体化させる。この場合溶接は、スロット全長にルート
面の幅すとベーン3とを完全に溶は込まし、裏波ビード
9も同時に形成させる。
上記の裏波ビード9を形成させるときに、フイラワイヤ
8を供給しないで、スロット6のルート面の幅すだけを
溶かしただけでは、溶融した金属量が少ないために、隅
シーム溶接金属に高温割れが発生する場合があるので、
フイラワイA7を供給し割れ発生を防止している。
またスロットの開先形状は、インペラの外径が異るとベ
ーン厚ざdも変ってくるので、それに応じてスロット開
先底部Cを変化させ、インペラの外径が大きい(約12
00中)ものから小さい(約280” )ものまで均一
に裏波ビードが形成されるような開先をとっている。
均一に裏波ビードを形成する要因は、自動TIG溶接装
置を採用していることによって、溶接条件(電流、電圧
、速度、フイラワイ17供給31席、オシレート、両端
停止、倣い)が精度よく正確に行われるので安定し、ベ
ーン3に小脚長の裏波ビード9が形成される。
また、バックシールドは裏波ビード9の溶融された溶接
金属が酸化されないよう第12図に示す如く、インペラ
外周を帯状バンド11で塞き、ディスクプレート1、ク
ラウンプレート2を押え蓋12で塞いでインペラ内部を
密閉し、上部からアルゴンガスホース13を−してアル
ゴンガスを注入し、インペラ内部の空気をアルゴンガス
で置換して裏波ビードの溶接金属9の酸化を防止してい
る。したがってベーンの隅シームに形成された裏波ビー
ド9は滑らかで酸化されていないため、溶接後のビード
仕上げ加工は、まったく不要である。1シームのベーン
3に所定の裏波溶接が終り、次のスロット6を溶接する
ときは、ポジショナを回転して行う。
1層目溶接で全スロット6の裏波ビード9が形成された
後のスロット6部の積層溶接14は第13図に示す同じ
TIG溶接トーチ7でフイラワイヤ8を供給しながら施
工することができる。
尚、裏波ビードが出易い母材(ステンレス)の場合には
バックシールドのガス圧力を加えて裏波ビードのたれ落
ちを抑制し、またガスの冷却効果によって溶融金属の凝
固を促進させれば良好な裏波ビードが形成される。
而して、このインペラのベーンを溶接するスロワ1へ溶
接方法によれば、出口幅の狭いインペラの製作ができる
と共に、内面の流路面は溶接後のビード仕上げまたは手
入が必要のないほど形状が整つ°Cおり溶接施工も容易
である。
更に、溶接による溶接変形を防止する為次に述べる製作
工程を付加してもよい。
即ち、第14図、第15図に示す如くディスクプレート
1、クラウンプレート2を一点鎖線で示す最終加工形状
よりも大きくしておき、最終加工形状外部分にビン孔を
ディスクプレー1・1、クラウンプレート2に貫通させ
て穿設し、このビン孔にビン15を挿入してビン15の
両端をディスクプレート1、クランランプレート2にそ
れぞれ溶接しディスクプレート1とクラウンプレート2
とを一体化する。この状態で前記したスロット溶接方法
を実施し、ディスクプレート1とクラウンプレート2と
を溶接する。
溶接が完了すると、最終加工形状外部分を削除して製作
を完了する。
斯かる工程を付加することにより、(+)溶接変形を防
止することができる、(i)変形が大きいと生じ易い外
周側隅肉部分の溶4!、割れを防止できる、(ロ)均一
な裏波を出す為には精度の良いベーンとスロット溝との
位置関係が要求されるが、ビンによる位置決めによりベ
ーンとスロット溝との位置精度が保証される。
[発明の効果] 以上jホべた如く本発明によれば次の如き優れた効果を
発揮し得る。
(+) 開口幅の狭い狭隘個′Mの溶接が容易にできる
(i) 立板の隅シームに均一で滑らかな裏波ビーFが
形成される。
OrD 回転機械のインペラなど高精度の製品を溶接で
製作ができ高性能、高品質が図られる。
に) 溶接後の狭隘開所内面の手入れが不要となりr数
が低減される。
(V) 自動溶接が使用でき高品質、高能率的である。
&fl 1層目溶接からフィラヮイヤを供給することに
よって隅シーム溶接に発生しゃすい高温割れも防止□さ
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は従来のインペラ製作方法の説明図であ
り、第1図はインペラの平面図、第2図は第1図の切断
側面図、第3図は第1図の隅肉溶接したA−A断面図、
第4図は被覆7〜り溶接により隅肉溶接する状態を示す
断面図、第5図(イ)(ロ)はクラウンプレートからベ
ーンを削り出した部材と、ディスクプレー1−の斜視図
、第6図〜第13図は本発明の詳細な説明する図であり
、第6図はクラウンプレー1へがらベーンを削り出した
断面図、第7図はスロット加工したディスクプレートの
平面図、第8図はディスクプレートにスロット加工した
切断側面図、第9図は第7図のB−Bスロット断面図、
第10図は丁IG溶接でスロットを溶接している断面状
態図、第11図はインペラのスロワ1へをフィラヮイヤ
を供給し2てT、I G溶接し、ベーンの隅シームに裏
波ビードを形成させる模式図、第12図は□L’−1、
□イ、□□6え1イア、つ、゛部のバックシールド法の
説明図1.第13図はスロットのTIG溶接による溶接
積層図、第14図、第15図は本発明に付加される加工
工程を示す説明図であり、第14図はインペラの部分断
面図、第15図は同前平面図である。 1はfイスクプレート、2はクラウンプレート、3はベ
ーン、6はスロツ1〜.7はTIGトーチ、8はフィラ
ヮイヤ、9は裏波ビードを示す。 特 許 出 願 人 石川島播磨重工業株式会社 第1図 第2図 第6図 第8図 ] 第10図 第7図 第9図 第11図 第13図 第15図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1) 対峙する一方のプレートに所要の突条を形成し、
    他のプレート外側面に該突条に沿ってスロワ1−を刻設
    し、該スロット上からTIG溶接でフィラワイヤを1層
    目溶接から供給し、バックシールドガス圧を与えながら
    スロットのルート面の幅と供給されるワイヤを同時に溶
    融して突条に融合させるスロット溶接方法。
JP9620684A 1984-05-14 1984-05-14 スロツト溶接方法 Pending JPS60240385A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103817412A (zh) * 2014-02-28 2014-05-28 中信重工机械股份有限公司 一种硬岩掘进机的刀盘与刀座的焊接工艺
JP2018061983A (ja) * 2016-10-14 2018-04-19 株式会社荏原製作所 羽根車の製造方法、溶接システム及び制御装置
CN113829004A (zh) * 2021-08-27 2021-12-24 沈阳透平机械股份有限公司 大型开槽焊接叶轮的焊接变形控制方法及开槽焊接叶轮

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