[發明專利]堆焊裝置、腐蝕屏蔽件的形成方法及動葉片制造方法

有效

• 申請號: 201580018290.5
• 申請日: 2015-04-01
• 公開（公告）號: CN106170366B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 奧田剛久;町田元成;松波康朗
• 申請（專利權）人: 三菱日立電力系統株式會社
• 主分類號: B23K26/342
• 分類號: B23K26/342;B23K26/00;B23K26/144;F01D5/28;F01D5/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 趙晶,高培培

技術領域

本發明涉及堆焊裝置、腐蝕屏蔽件的形成方法及動葉片制造方法。

背景技術

通常的渦輪(例如，蒸汽渦輪)在殼體將作為旋轉軸的轉子支承為旋轉自如，在該轉子的外周部設置動葉片，并且在殼體的內壁設置靜葉片，將該動葉片和靜葉片在蒸汽通路交替地配置多個。并且，在蒸汽流過蒸汽通路的過程中，動葉片及轉子進行旋轉驅動。

動葉片具有：固定在轉子的轉子盤上的葉片根部；一體地形成于葉片根部的平臺；及基端部接合于該平臺并向前端部側延伸的葉片部。并且，動葉片的基端部在轉子盤的外周部以沿著該轉子盤的周向并列設置多個的方式固定。

例如，蒸汽渦輪的動葉片在蒸汽流動的路徑內旋轉。此時，低壓蒸汽渦輪的最終級附近的蒸汽含有大量的微小水滴。因此，動葉片由于水滴的高速碰撞，葉片前端前緣部因腐蝕而減薄。

作為對于這樣的腐蝕的對策，存在例如專利文獻1、專利文獻2記載那樣的在動葉片的前端前緣部形成腐蝕屏蔽件的方法。在專利文獻1中，通過等離子轉移弧焊進行堆焊來形成腐蝕屏蔽件。而且，在專利文獻2中記載有如下情況：利用高密度能量照射(激光或電子束)使硬質材料的粉末熔融進行堆焊而形成硬質層，將構件的一部分局部性地置換成硬質層來設置侵蝕防止部(腐蝕屏蔽件)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-280907號公報

專利文獻2：日本特開2012-86241號公報

發明內容

發明要解決的課題

如專利文獻1記載那樣利用弧焊形成腐蝕屏蔽件時，存在產生缺陷的情況或者硬度不充分的情況。而且，如專利文獻2記載那樣通過基于激光焊接的堆焊加工來制成腐蝕屏蔽件，由此能夠提高腐蝕屏蔽性能。然而，在專利文獻2記載的加工中，存在腐蝕屏蔽件從葉片主體脫離或缺損的情況。

本發明解決上述的課題，其目的在于提供一種形成對于腐蝕的耐性高的腐蝕屏蔽件的堆焊裝置、腐蝕屏蔽件的形成方法及動葉片制造方法。

用于解決課題的方案

用于解決上述的課題的本發明是將成為腐蝕屏蔽件的熔敷金屬向動葉片的基體堆焊的堆焊裝置，其特征在于，具有：粉末供給頭，噴射在堆焊中使用的熔敷金屬；激光頭，照射激光；線生成器，照射測定用的線光；攝影裝置，拍攝所述測定用的線光；移動機構，使所述粉末供給頭及所述激光頭與所述基體進行相對移動；及控制裝置，以使由所述攝影裝置拍攝到的線光向所述基體投影的投影像與所述攝影裝置的規定位置重疊的方式利用所述移動機構使相對位置移動，將投影像與所述攝影裝置的規定位置重疊的位置設定為仿形位置，基于所述仿形位置來控制所述移動機構，使所述粉末供給頭及所述激光頭與所述基體進行相對移動。

在此，優選的是，所述控制裝置基于所述粉末供給頭及所述激光頭的位置與所述攝影裝置的位置的相對位置之差，來調整所述仿形位置。

另外，優選的是，所述控制裝置使所述移動機構沿著所述基體的前端的長度方向進行多焊道移動，使一次焊道的所述仿形位置在所述焊道的起點側密集，在所述焊道的終點側稀疏。

另外，優選的是，所述控制裝置中，所述攝影裝置的規定位置是線，將所述投影像與所述規定位置的線重疊的位置設為所述仿形位置。

用于解決上述的課題的本發明是在葉片主體的前端及葉片面中的至少一部分形成腐蝕屏蔽件的腐蝕屏蔽件的形成方法，其特征在于，具有：將作為動葉片的基體的前端及端面中的至少一部分除去并形成交界的工序；進行施工位置的仿形處理的仿形處理工序；基于利用所述仿形處理設定的仿形位置，在所述交界利用激光焊接形成堆焊部的堆焊工序；及進行將所述基體的余料及所述堆焊部的一部分除去的精加工的工序，所述仿形處理工序向所述基體照射測定用的線光，在固定的位置利用攝影裝置拍攝所述線光向所述基體投影后的投影像，基于攝影圖像中的投影像的位置，將該投影像與規定位置重疊的位置設定為仿形位置，所述堆焊工序基于所述仿形位置來控制所述移動機構，使噴射所述堆焊部形成用的熔敷金屬的粉末供給頭及照射所述激光焊接用的激光的激光頭與所述基體進行相對移動。

在此，優選的是，所述仿形處理工序基于所述粉末供給頭及所述激光頭的位置與所述攝影裝置的位置的相對位置之差，來調整所述仿形位置。

另外，優選的是，所述堆焊工序使所述移動機構沿著所述基體的所述前端的長度方向進行多焊道移動，所述仿形處理工序使一次焊道的所述仿形位置在所述焊道的起點側密集，在所述焊道的終點側稀疏。