[發明專利]一種燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝和焊接方法

有效

• 申請號: 201611024991.2
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106583905B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 徐黎明;吳勇;楊新明;黃立群;金超
• 申請（專利權）人: 武漢船用機械有限責任公司
• 主分類號: B23K15/00
• 分類號: B23K15/00
• 代理公司: 11138 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 徐立<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝，其特征在于，所述工裝包括回轉支架和定位組件，所述回轉支架包括第一支撐板、第二支撐板、第一轉軸和第二轉軸，所述第一支撐板和所述第二支撐板沿豎直方向相對設置，所述第一轉軸和所述第二轉軸均沿水平方向同軸設置，所述第一轉軸的一端和所述第二轉軸的一端分別可轉動地連接在所述第一支撐板和所述第二支撐板上，所述定位組件安裝在所述第一轉軸的另一端和所述第二轉軸的另一端之間；所述定位組件包括第一定位板、第二定位板和芯軸，所述芯軸的兩端分別穿過所述第一定位板和所述第二定位板的中部，且所述芯軸與所述第一支撐板及所述第二支撐板垂直設置，所述第一定位板和所述第二定位板之間形成有裝夾燃氣輪機導向器機匣的空間，所述第一定位板可拆卸安裝在所述芯軸上，所述第二定位板固定安裝在所述芯軸上，所述第一定位板的內側面設置有用于定位小端法蘭的第一環狀外止口，所述第二定位板的內側面設置有用于定位大端法蘭的第二環狀外止口，所述芯軸的一端活動穿過所述第一定位板，所述芯軸的一端套裝有鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與所述第一定位板之間設置有彈性件，所述彈性件包括多個蝶形彈簧，多個所述蝶形彈簧套裝在所述芯軸上，所述芯軸的另一端和所述第二轉軸的另一端可拆卸連接；

所述第二定位板朝向所述第一定位板的端面上固定安裝有安裝板，所述安裝板通過多個螺釘與所述第二定位板固定連接；

所述安裝板與所述芯軸之間設置有多個加強筋，多個所述加強筋中的每個所述加強筋的一端固定連接在所述芯軸上，每個所述加強筋的另一端連接在所述安裝板上。

2.根據權利要求1所述的燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝，其特征在于，所述芯軸的一端端部設置有鎖緊孔，所述第一轉軸的另一端設置有插入所述鎖緊孔中的錐體。

3.根據權利要求1所述的燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝，其特征在于，所述第一轉軸的一端螺紋穿過所述第一支撐板，所述第一轉軸的一端固定套裝有手輪。

4.根據權利要求1所述的燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝，其特征在于，所述第二轉軸的另一端設置有用于抓緊所述芯軸的卡爪。

5.根據權利要求1所述的燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝，其特征在于，所述第一定位板和所述第二定位板均設置有至少一個減重孔。

6.一種燃氣輪機導向器機匣的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：

提供組成導向器機匣的多個零件，所述多個零件包括大端法蘭、小端法蘭和多段筒體；

對組成導向器機匣的多個零件進行退磁作業；

將組成導向器機匣的多個零件在權利要求1-5任一項所述的焊接工裝的定位組件的空間內進行組裝，其中，小端法蘭套裝在第一定位板上的第一環狀外止口上，大端法蘭套裝在第二定位板上的第二環狀外止口上，至少兩段筒體裝配在小端法蘭和大端法蘭之間，筒體和大端法蘭、小端法蘭之間分別形成第一待焊接焊縫和第二待焊接焊縫，筒體之間形成至少一道第三待焊接焊縫；

將組裝后的導向器機匣及定位組件共同吊裝至真空室內，并將定位組件裝配至權利要求1-5任一項所述的焊接工裝的回轉支架上；

轉動回轉支架，采用電子束焊依次對第一待焊接焊縫、第二待焊接焊縫及至少一道第三待焊接焊縫進行焊接；

將電子束焊完成后的導向器機匣從焊接工裝中拆除，取出導向器機匣，并對導向器機匣退火處理。

7.根據權利要求6所述的燃氣輪機導向器機匣的焊接方法，其特征在于，所述至少兩段筒體的外徑從所述小端法蘭向所述大端法蘭逐漸變大，所述第一待焊接焊縫、第二待焊接焊縫及至少一道第三待焊接焊縫均由相互配合的多組環狀內凹止口和環狀外凸止口組成，每組中的所述環狀內凹止口設置在外徑較小的零件的端部，每組中的所述環狀外凸止口設置在與所述外徑較小的零件相配合的外徑較大的另一零件的端部。

8.根據權利要求7所述的燃氣輪機導向器機匣的焊接方法，其特征在于，設置有所述環狀內凹止口的零件的外周面上設置有環狀凸起，所述環狀凸起設置在所述環狀內凹止口的端部。