[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

本發明公開了一種燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝和焊接方法，屬于燃氣輪機制造技術領域。該焊接工裝包括回轉支架和定位組件，回轉支架的第一支撐板及第二支撐板相對設置，第一轉軸和第二轉軸分別可轉動地連接在第一支撐板和第二支撐板上，定位組件的第一定位板可拆卸安裝在芯軸上，第二定位板固定安裝在芯軸上，第一定位板和第二定位板之間形成有裝夾燃氣輪機導向器機匣的空間，芯軸的兩端分別與第一轉軸的另一端和第二轉軸的另一端可拆卸連接。焊接時，在第一轉軸或第二轉軸轉動的情況下，帶動定位組件及組裝后的導向器機匣轉動，可以對組裝后的導向器機匣上的待焊接焊縫依次焊接，以提高生產效率和焊接質量。

技術領域

本發明涉及燃氣輪機制造技術領域，特別涉及一種燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝和焊接方法。

背景技術

燃氣輪機設計及制造復雜，是裝備制造業的高端產品，集成了大量先進制造技術，已經成為一個國家工業科技水平、綜合國力的重要標志之一，被譽為裝備制造領域皇冠上的明珠，工業燃氣輪機也是我國能源領域中關系到國家能源安全的重大裝備。

隨著燃氣輪機技術的不斷發展，對燃氣輪機的焊接質量要求也越來越高，傳統的氬弧焊，電弧焊等焊接技術已不能滿足要求。電子束焊接作為一種高能束焊的代表，以其焊縫深寬比高、焊接速度快、焊接變形小、可達性好、焊縫質量高、焊接厚度范圍大、無需開坡口和一次成型等特點廣泛用于燃氣輪機零件的制造。

第3級導向器機匣是燃氣輪機動力渦輪部套機匣類零件之一，它包括大端法蘭、小端法蘭及連接在大端法蘭和小端法蘭之間的至少兩段筒體，至少兩段筒體的外徑從小端法蘭向大端法蘭逐漸變大，筒體和大端法蘭、小端法蘭之間及筒體之間均采用電子束焊接的方式進行連接，這樣在筒體和大端法蘭、小端法蘭之間及筒體之間就形成多了多條電子束焊縫。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在以下不足：

第3級導向器機匣是燃氣輪機機匣類零件中尺寸最大(最大直徑Φ1804mm，高度610mm)，重量(563Kg)最重的零件，在電子束焊前對裝配要求高，耗時長，嚴重影響產品質量和生產效率。

發明內容

為了解決現有技術影響產品質量和生產效率的問題，本發明實施例提供了一種燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝和焊接方法。所述技術方案如下：

本發明實施例的一種燃氣輪機導向器機匣的焊接工裝，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，所述芯軸的兩端分別與所述第一轉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。

進一步地，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，以實現芯軸和第一定位板的可拆卸設置。