[發明專利]渦輪葉片的制造方法及渦輪葉片

有效

• 申請號: 201880058729.0
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN111094721B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 渥美秀勝;本山宣彥;谷川秀次
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F02C7/00
• 分類號: F02C7/00;B23K26/21;B23K26/24;B33Y10/00;B33Y80/00;F01D9/04;F01D25/00;F01D9/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 佟勝男

本發明的渦輪葉片的制造方法包括：葉片體分割體形成工序，通過三維層疊法形成構成渦輪葉片的葉片體的葉片體分割體；護罩分割體形成工序，通過三維層疊法按每個護罩分割體單獨形成構成渦輪葉片的護罩的多個護罩分割體；護罩接合工序，接合護罩分割體彼此；及葉片體接合工序，接合葉片體分割體與護罩分割體。

技術領域

本發明涉及一種渦輪葉片的制造方法及渦輪葉片。

背景技術

使用于燃氣渦輪機或蒸汽渦輪機等的渦輪機在車廂內沿燃燒氣體或蒸汽的流動方向交替配設有多個固定葉片及轉動葉片而構成。各固定葉片支承于安裝在車廂內側的護罩。各轉動葉片支承于轉子。這種渦輪機燃燒氣體或蒸汽通過多個固定葉片及轉動葉片，由此轉子被驅動旋轉(例如，參考專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3782637號公報

發明內容

發明要解決的課題

上述渦輪機中所使用的渦輪葉片通過鑄造來制造，但近年，研究通過三維層疊法來制造。固定葉片等渦輪葉片例如有時護罩成為相對于葉片體突出的形狀。在通過三維層疊法形成這種渦輪葉片的情況下，當在葉片體上層疊內側護罩或外側護罩時，為了支承相對于葉片體突出的部分，需要較多的支承材料。因此，在層疊工序中需要時間及工夫，并且導致在溶解支承材料的后處理工序中也需要時間及工夫。

本發明是鑒于上述而完成的，其目的在于提供一種能夠有效地制造渦輪葉片的渦輪葉片制造方法及渦輪葉片。

用于解決課題的方案

本發明的至少一個實施方式所涉及的渦輪葉片的制造方法包括：葉片體分割體形成工序，通過三維層疊法形成構成渦輪葉片的葉片體的葉片體分割體；護罩分割體形成工序，通過三維層疊法按每個護罩分割體單獨形成構成所述渦輪葉片的護罩的多個護罩分割體；護罩接合工序，接合所述護罩分割體彼此；及葉片體接合工序，接合所述葉片體分割體與所述護罩分割體。

因此，通過三維層疊法按每個分割體單獨形成構成葉片體的葉片體分割體及分割了護罩的多個護罩分割體，因此與通過三維層疊法統一形成葉片體及護罩的情況相比，能夠大幅減少支承材料的使用量。因此，能夠減少層疊工序所需的時間及工夫，并且還能夠減少支承材料的后處理所需的時間及工夫。由此，能夠更有效地制造渦輪葉片。

并且，也可以是如下方式，即，在所述護罩分割體形成工序中，通過沿與在所述葉片體分割體形成工序中層疊所述葉片體分割體的方向不同的方向進行層疊而形成所述護罩分割體。

因此，能夠分別沿適當的方向層疊形成葉片體分割體及護罩分割體。

并且，也可以是如下方式，即，在所述渦輪葉片中設定有所述葉片體的延伸方向及相對于所述葉片體的延伸方向具有角度的方向即所述護罩的延伸方向，在所述葉片體分割體形成工序中，通過沿所述葉片體的延伸方向進行層疊而形成所述葉片體分割體，在所述護罩分割體形成工序中，沿所述護罩的延伸方向進行層疊而形成所述護罩分割體。

因此，關于葉片體分割體能夠沿葉片體的延伸方向進行層疊，關于護罩分割體能夠沿護罩的延伸方向進行層疊。由此，層疊面積較窄，因此能夠在較窄的作業空間進行層疊。

并且，也可以是如下方式，即，在所述護罩分割體形成工序中，包括當對所述多個護罩分割體中的至少一個護罩分割體在其內部形成流路的剖面形狀為具有長邊方向及短邊方向的形狀的冷卻流路時，沿所述冷卻流路的剖面形狀的長邊方向進行層疊而形成所述護罩分割體的工序。

因此，通過沿冷卻流路的剖面形狀的長邊方向進行層疊而形成護罩分割體，能夠抑制使用支承材料，因此能夠更有效地制造渦輪葉片。