[發明專利]葉輪的制造方法

在審

• 申請號: 201680051415.9
• 申請日: 2016-10-24
• 公開（公告）號: CN107949704A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 山田榮佐雄;織田健太郎;山川貴士
• 申請（專利權）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: F04D29/22
• 分類號: F04D29/22;B23K9/02;B23K9/16;F04D29/28
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 陳偉

技術領域

本發明涉及一種葉輪的制造方法。

背景技術

從很久以前就實施使用焊接技術制造構造物的做法。通過焊接制造出的構造物從船舶、橋等大型構造物至汽車、火車的車身、旋轉機械的葉輪等要求精密的設備均有涉及。對于泵、壓縮機、渦輪等旋轉機械而言，伴隨著近年來該設備的小型化和高性能化，在主板和側板的間距(參照圖7的(D)的主板和側板的間距b2)變窄的同時該精度要求變得嚴格。

如果主板和側板的間距變窄到十數mm以下，因為焊條進入不到葉片的深處(在圖7的(D)情況下，是紙面的深度方向)，所以難以實施通常的焊接。與此相對，以往，在對間距狹窄到焊條進入不到葉片深處的葉片進行焊接的情況下使用槽焊。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭55-23705號公報

發明內容

但是，在以利用固定夾具固定主板的外周側和側板的外周側且未利用固定夾具固定主板的內周側和側板的內周側的狀態將主板焊接到葉片的情況下(例如參照圖9的工序6)，將會在焊接后的主板產生較大變形。這樣的較大變形具體而言如圖7的(D)所示，是指主板2的內周側在側板3側垂下的情況。作為該變形的原因，考慮以下事項。即、因為在外周側被固定而內周側未固定的狀態進行焊接，所以焊接后自然冷卻時的收縮力以固定部為支點隨著趨向內周側而變大，在作為最內周側的凸起部(參照圖11的凸起部18)發生最大的變形。

此外，在以外周側和內周側均是主板和側板未被固定夾具固定的狀態將主板焊接在了葉片的情況下，在外周側和內周側均發生上述的主板2的變形。同樣，在將側板焊接在了葉片的情況下，在焊接后的側板發生較大變形。以往，這樣的變形只要是經過加工削除后允許的程度就能夠制成產品。但是，近年來，因為葉片的尺寸精度的要求高，所以這樣的變形不再是加工后允許的程度。

本發明鑒于上述問題而做成，其目的在于提供一種可降低焊接導致的主板或側板的變形的葉輪的制造方法。

本發明的一技術方案的葉輪的制造方法的特征在于，具有以下工序：形成設置有多個葉片的側板的工序；以在所述葉片和所述葉片之間夾入型芯的方式將該型芯配置在所述側板之上的工序；將形成有與所述葉片的形狀匹配的槽的主板配置在所述葉片之上的工序；以及將所述主板和所述葉片焊接在一起的工序，為了在配置了所述型芯時將所述葉片收納于所述型芯，在所述型芯設置有與所述葉片的形狀匹配的貫通孔。

由此，因為型芯物理性抑制由焊接后的自然冷卻時的收縮力引起的主板的變形，所以能夠制造出主板的變形量小的葉輪，因此，能夠在提高成品率且顯著提高生產效率的同時，降低制造成本。

本發明的一技術方案的葉輪的制造方法是基于上述的葉輪的制造方法，還具有以下工序：在所述焊接的工序之后，所述主板低于規定溫度的情況下，破壞除去所述型芯。

由此，因為在主板受到收縮力時會破壞型芯，所以能夠制造出在不使主板變形的情況下在主板和側板之間形成空間的葉輪。

本發明的一技術方案的葉輪的制造方法是基于上述任一個的葉輪的制造方法，還具有以下工序：在所述型芯設置通氣孔，在所述焊接工序之前，在所述主板和所述型芯之間的間隙粘貼膠帶，使非活性氣體從所述通氣孔充滿所述主板、所述側板以及所述型芯之間的空間。

由此，通過粘貼膠帶，能夠防止非活性氣體從主板、側板以及型芯之間泄漏，因此，能夠可靠地防止焊接金屬的氧化。

本發明的一技術方案的葉輪的制造方法是基于上述任一個的葉輪的制造方法，所述型芯的貫通孔具有與所述葉片的形狀類似的形狀，并且圓周方向的寬度比所述葉片寬。

由此，能夠將型芯插入葉片和葉片之間。

本發明的一技術方案的葉輪的制造方法是基于上述任一個的葉輪的制造方法，所述型芯的貫通孔設為與所述葉片的片數相同的數量，在配置所述型芯的工序中，以使多個所述葉片的水平位置與相對應的所述貫通孔的水平位置大致一致的方式，將所述型芯覆蓋在所述側板來配置所述型芯。

由此，能夠將型芯插入各個葉片和葉片之間。

本發明的一技術方案的葉輪的制造方法是基于上述任一個的葉輪的制造方法，所述側板和所述型芯是圓板狀，在將所述型芯配置在所述側板之上的工序中，所述型芯以使該型芯的中心軸線和所述側板的中心軸線大致一致的方式配置。

由此，側板和型芯同軸配置。

本發明的一技術方案的葉輪的制造方法基于上述的葉輪的制造方法，所述主板和所述型芯是圓板狀，在將所述主板配置在所述葉片之上的工序中，所述主板以使該主板的中心軸線與所述側板的中心軸線大致一致的方式配置。