RU2395376C1 - Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой - Google Patents
Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395376C1 RU2395376C1 RU2008151262/02A RU2008151262A RU2395376C1 RU 2395376 C1 RU2395376 C1 RU 2395376C1 RU 2008151262/02 A RU2008151262/02 A RU 2008151262/02A RU 2008151262 A RU2008151262 A RU 2008151262A RU 2395376 C1 RU2395376 C1 RU 2395376C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpieces
- bling
- welding
- elements
- planes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электронно-лучевой сварки, в частности к способу изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой. Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой из заготовок в виде лопаток с хвостовиками и с элементами обода с базовыми элементами и со стыковочными плоскостями, которые при сборке пересекаются на общей оси, включает сборку заготовок блинга на устройстве для сборки и сварки. При сборке заготовки размещают на установочных кольцах, ориентируя их по базовым элементам в узлах фиксации. В пазах прижимных венцов размещают входные и выходные технологические вкладыши, которые прихватывают к заготовкам. Заготовки упруго поджимают друг к другу. Выводят установочные кольца из-под заготовок, оставляя собранный блинг на упругих фиксаторах. Ориентируют ось электронного луча по визирным элементам и стыковочным плоскостям. Прихватывают заготовки между собой и сваривают их по стыковочным плоскостям при упругом поджиме. Изобретение позволяет уменьшить деформации блинга и внутренние напряжения в ободе, повысить точность сборки и качество изделия. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области электронно-лучевой сварки и может быть использовано в двигателе-, турбостроении при изготовлении рабочих роторных колес газотурбинных двигателей.
Известен способ изготовления колес газотурбинных двигателей электронно-лучевой сваркой (RU, пат. №1311112, кл. В23К 15/00, 04.04.85 г.)
Недостатком известного способа является то, что сварку блинга производят на расположенных по торцам заготовок жестких поддерживающих кольцах, что вызывает дополнительные сварочные напряжения при пересечении кольцевых и поперечных швов. При этом ориентация пера лопаток во время сварки отсутствует. Эти обстоятельства могут привести к браку изделия.
Известен способ электронно-лучевой сварки роторных конструкций (RU, пат. №1439870, кл. В23К 15/00, от 23.12.74 г.) Недостатком известного способа является отсутствие базовых элементов для ориентации заготовок при сборке и сварке. Это может привести к неточности сборки и несоответствию готового изделия техническим требованиям.
Из описания патента (RU №1582494, кл. В23К 15/00, опубл. 1994 г.) известен способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой из заготовок, выполненных в виде лопаток с хвостовиками - элементами обода, при котором собирают обод на устройстве, при этом ориентируют заготовки по базовым элементам, поджимают по торцам, выставляют ось электронного луча по секущим плоскостям, совмещенным со стыковочными плоскостями заготовок, прихватывают последние между собой и сваривают их по стыковочным плоскостям.
Недостатком известного способа является то, что перед сваркой фиксаторы заготовки выводят из контакта с ними, а потому они не участвуют в сварочном процессе. При сварке происходит усадка сварного шва и заготовки неравномерно смещаются. Это приводит к нарушению их ориентации и браку изделия. Кроме того, отсутствие требования выполнения стыковочных плоскостей в заготовках, участвующих в сборке и визирных элементов, затрудняющих наведение электронного луча на стыковочные плоскости заготовок, может отрицательно сказаться на качестве проварки швов и, соответственно, привести к браку изделия.
Предложенное техническое решение отличается от известного тем, что стыковочные плоскости элементов обода выполняют пересекающимися на общей оси, выполняют визирные элементы на поверхности устройства в секущих плоскостях, заготовки упруго поджимают друг к другу стыковочными плоскостями по базовым элементам, а сварку осуществляют при упругом поджиме заготовок, при этом ось электронного луча ориентируют по визирным элементам.
Техническим результатом является повышение точности сборки и качества сварки блинга рабочего колеса.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой из заготовок, выполненных в виде лопаток с хвостовиками - элементами обода, при котором собирают обод на устройстве, при этом ориентируют заготовки по базовым элементам, поджимают по торцам, выставляют ось электронного луча по секущим плоскостям, совмещенным со стыковочными плоскостями заготовок, прихватывают последние между собой и сваривают их по стыковочным плоскостям, стыковочные плоскости элементов обода выполняют пересекающимися на общей оси, выполняют визирные элементы на поверхности устройства в секущих плоскостях, заготовки упруго поджимают друг к другу стыковочными плоскостями по базовым элементам, а сварку осуществляют при упругом поджиме заготовок, при этом ось электронного луча ориентируют по визирным элементам.
Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электроннолучевой сваркой поясняется следующими чертежами, где:
на фиг.1 показана сборка блинга,
на фиг.2 - установка заготовки блинга при ее прихватке и сварке,
на фиг.3 - схема последовательности прихватки заготовок блинга,
на фиг.4 - схема последовательности сварки заготовок.
Заготовки 1 блинга рабочего колеса с базовыми элементами 2 монтируют на устройстве для сборки и сварки. Заготовки 1 размещают на установочных кольцах 3, 4, а базовыми элементами 2 - в узлах фиксации 5 корпуса 6 и кронштейнов 7. Стыковочные плоскости 8 заготовок обода выполняют пересекающимися на общей оси О-О1. Узлами фиксации 5 устраняют зазоры и уступы в стыковочных плоскостях 8 заготовок. В пазах прижимных венцов 9, 10 корпуса 6 устройства размещают входные и выходные технологические вкладыши 11, 12 и аргонодуговой сваркой прихватывают их к заготовкам. Определяют размеры технологических вкладышей 11, 12 и, соответственно, пазов в прижимных венцах 9, 10 из следующих условий: высота технологических вкладышей (H, H1) равна ширине торцевой поверхности прижимных венцов 9, 10 и высоте торцевых плоскостей контактирующих заготовок. Радиус вкладышей определяется из уравнения: Rвк=S1+S2+2…5 мм, где: S1 - величина пути луча нарастания тока от минимального до оптимального, необходимого для сквозного проплавления стыковочных плоскостей 8 при сварке заготовок (соответственно, убывания тока от max до 0), S2 - величина пути луча, достаточная для проплавления торцевой поверхности заготовки при сварке наклонным лучом относительно поверхности блинга, 3S2=Нtgα или H1tgα, причем α выбирают в пределах 0…20° от условий сварки.
Припуск устанавливают в размере 2…5 мм для исключения прихватки технологических вкладышей 11, 12 к прижимным венцам 9, 10 и помечают начальную точку сварки перед сопряжением технологических вкладышей с пазами венца. Выводят установочные кольца из-под заготовок. При этом собранный блинг оставляют на упругих фиксаторах 5. В таком упруго зафиксированном положении блинг помещают в вакуумную камеру и создают рабочий вакуум. По визирным элементам 13 и стыковочным линиям 14 совмещают ось электронного луча и стыковочную плоскость 8 заготовок 1. Прихватку заготовок между собой производят по заданной схеме (см. фиг.3). Стыковочные линии 14 заготовок 1 нумеруют. Прихватку заготовок выполняют по стыковочным линиям 14 в такой последовательности: по первой стыковочной линии заготовки прихватывают, затем две последующие стыковочные линии пропускают, после чего прихватывают заготовки по очередной стыковочной линии и опять последующие две пропускают и т.д. до завершения прихватки всех заготовок.
Завершив данную операцию, переходят на режим сварки, который также осуществляют в установленном порядке. При сварке стыковочных плоскостей заготовок после очередного свариваемого шва пропускают, не проваривая, пять стыковочных линий. При этом используют нумерацию, как и при прихватке заготовок. Перед сваркой блинга на образцах производят диагностику энергетических параметров электронного луча (плотность луча и его диаметр), которые затем вводят в программу сварки. При этом задают требуемые параметры, которые потом в процессе сварки заготовок контролируют системой диагностики и сверяют с заданной программой. По окончании сварки выполняют термообработку сварных швов сканирующим электронным лучом с температурой нагрева, соответствующей режиму термообработки при снятии напряжений в данном материале. При этом температуру термообработки сварного шва контролируют бесконтактным методом термовизором. Температурные расширения элементов блинга и усадку их сварочных швов при сварке компенсируют упругие фиксаторы. Для исключения насыщения нагретого металла вредными примесями (кислородом, водородом, азотом) после термообработки изделие выдерживают в вакуумной камере до температуры менее 200°С. Выводят из камеры изделие и отводят от его базовых элементов фиксаторы. Извлекают блинг и отправляют его на радиографический контроль.
Таким образом, использование предложенного способа изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой позволяет уменьшить деформации блинга и напряжения в ободе, повышая тем самым точность сборки и качество изделия.
Claims (7)
1. Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой из заготовок в виде лопаток с хвостовиками и с элементами обода с базовыми элементами и со стыковочными плоскостями, которые при сборке пересекаются на общей оси, включающий сборку заготовок блинга на устройстве для сборки и сварки, содержащем визирные элементы, корпус и кронштейны с узлами фиксации с упругими фиксаторами, установочные кольца и прижимные венцы с пазами под технологические вкладыши, при сборке заготовки размещают на установочных кольцах, ориентируя их по базовым элементам в узлах фиксации, в пазах прижимных венцов размещают входные и выходные технологические вкладыши, которые прихватывают к заготовкам, заготовки упруго поджимают друг к другу, выводят установочные кольца из-под заготовок, оставляя собранный блинг на упругих фиксаторах, ориентируют ось электронного луча по визирным элементам и стыковочным плоскостям, прихватывают заготовки между собой и сваривают их по стыковочным плоскостям при упругом поджиме.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед прихваткой заготовок между собой нумеруют стыковочные линии стыковочных плоскостей заготовок, а прихватку последних выполняют по стыковочным линиям в следующей последовательности: по первой стыковочной линии и затем две последующие стыковочные линии заготовок пропускают, затем вновь заготовки прихватывают по очередной стыковочной линии и опять последующие две пропускают, операции повторяют до окончательной прихватки всех заготовок.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сварке заготовок по стыковочным плоскостям после выполнения очередного свариваемого шва пропускают, не проваривая, пять стыковочных линий заготовок, при этом как и при прихватке используют ту же нумерацию стыковочных линий заготовок.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе сварки заготовок производят диагностику луча, корректируя его параметры.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после сварки выполняют термообработку сварных швов электронным лучом.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что при термообработке сварных швов его температуру контролируют бесконтактным методом.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что достаточность нагрева сварного шва в нем устанавливают с учетом свойств свариваемого материала при снятии напряжений.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008151262/02A RU2395376C1 (ru) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008151262/02A RU2395376C1 (ru) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2395376C1 true RU2395376C1 (ru) | 2010-07-27 |
Family
ID=42697999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008151262/02A RU2395376C1 (ru) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2395376C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102837160A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-12-26 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 电子束焊接结构整体叶盘中单体叶片的装配精度控制方法 |
CN103252612A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-08-21 | 句容泰博尔机械制造有限公司 | 一种圆轨道成型模具 |
CN104439673A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-03-25 | 上海空间推进研究所 | 表面张力贮箱通道用电子束焊接及热处理工装及方法 |
CN107378406A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-11-24 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 大型压气叶轮的加工方法及其工艺搭子结构 |
CN110732750A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-31 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种整流支承机匣的焊接夹具及焊接方法 |
CN111085815A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-01 | 江苏远方动力科技有限公司 | 一种轮辋螺栓座点焊模具 |
CN115008111A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-09-06 | 江苏阿莫斯燃气轮机有限公司 | 一种燃气轮机叶片组件焊接工装夹具 |
WO2023087488A1 (zh) * | 2021-11-19 | 2023-05-25 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种聚变堆真空室窗口变截面结构的电子束焊接工艺方法 |
-
2008
- 2008-12-25 RU RU2008151262/02A patent/RU2395376C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЧВЕРТКО А.И. Оборудование для электронно-лучевой сварки. - Киев: Наукова Думка, 1973, с.165. * |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102837160A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-12-26 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 电子束焊接结构整体叶盘中单体叶片的装配精度控制方法 |
CN103252612A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-08-21 | 句容泰博尔机械制造有限公司 | 一种圆轨道成型模具 |
CN104439673A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-03-25 | 上海空间推进研究所 | 表面张力贮箱通道用电子束焊接及热处理工装及方法 |
CN104439673B (zh) * | 2014-10-28 | 2016-07-13 | 上海空间推进研究所 | 表面张力贮箱通道用电子束焊接及热处理工装及方法 |
CN107378406A (zh) * | 2017-09-01 | 2017-11-24 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 大型压气叶轮的加工方法及其工艺搭子结构 |
CN107378406B (zh) * | 2017-09-01 | 2023-08-15 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 大型压气叶轮的加工方法及其工艺搭子结构 |
CN110732750A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-01-31 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | 一种整流支承机匣的焊接夹具及焊接方法 |
CN111085815A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-01 | 江苏远方动力科技有限公司 | 一种轮辋螺栓座点焊模具 |
CN111085815B (zh) * | 2019-12-25 | 2021-11-09 | 江苏远方动力科技有限公司 | 一种轮辋螺栓座点焊模具 |
WO2023087488A1 (zh) * | 2021-11-19 | 2023-05-25 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种聚变堆真空室窗口变截面结构的电子束焊接工艺方法 |
CN115008111A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-09-06 | 江苏阿莫斯燃气轮机有限公司 | 一种燃气轮机叶片组件焊接工装夹具 |
CN115008111B (zh) * | 2022-08-09 | 2022-10-21 | 江苏阿莫斯燃气轮机有限公司 | 一种燃气轮机叶片组件焊接工装夹具 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2395376C1 (ru) | Способ изготовления блинга газотурбинного двигателя электронно-лучевой сваркой | |
US8533948B2 (en) | Process for producing a rotor | |
US20090113708A1 (en) | Method for joining components | |
CN102294541B (zh) | 一种超超临界隔板电子束焊接方法 | |
CN104136737A (zh) | 涡轮转子 | |
CN106078093B (zh) | 带法兰的薄壁筒型零件的加工方法 | |
US20120318774A1 (en) | Process For Friction Welding Blades To The Drum Of An Axial Compressor And A Corresponding Device | |
CN102308062A (zh) | 涡轮叶轮和涡轮轴的连接方法 | |
CN104625411B (zh) | 一种Ti2AlNb基金属间化合物与异种钛合金焊接的方法 | |
JP2003065068A (ja) | ガスタービン翼頂部の加工孔閉塞方法 | |
EP2617512A1 (en) | Method for welding steel material to ni-based superalloy, and welding joint | |
US20100140230A1 (en) | Method for the manufacture of a welded rotor for a gas-turbine engine | |
CN104289822B (zh) | 大厚度结构待焊工件及其焊接方法 | |
JP2007506556A (ja) | 構造部品を溶接するための方法及び装置 | |
JP2011177790A (ja) | 横向溶接法及びそのための接合構造 | |
CN103421933A (zh) | 一种消除x80管线钢焊接接头残余应力的方法 | |
US20090304515A1 (en) | Method and device for joining by way of inductive hf pressure welding a rotor blade with a rotor support of a gas turbine with automatic supply of the rotor blade | |
CN105422185B (zh) | 涡轮增压器轴和叶轮组件 | |
RU2240211C1 (ru) | Способ электронно-лучевой обработки титановых сплавов | |
US10239151B2 (en) | Linear friction welding method | |
CN103785958B (zh) | 激光热处理改善x80管线钢焊接接头性能的方法 | |
US10858945B2 (en) | Apparatus and method for selective bonding to form hollow components | |
US20120269642A1 (en) | Method for fusion welding a monocrystalline workpiece to a polycrystalline workpiece and rotor | |
CN105904110B (zh) | 焊接方法与系统 | |
US20100040455A1 (en) | Method and device for joining metal elements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20170116 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181226 |