[發(fā)明專利]燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室外殼的焊接工裝及焊接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910973000.2
• 申請(qǐng)日: 2019-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN111015047B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳勇;楊新明;趙金明;徐黎明;金超;王斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B23K37/04
• 分類號(hào): B23K37/04
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 羊淑梅

本發(fā)明公開了一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室外殼的焊接工裝及焊接方法，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。焊接工裝包括底座、多個(gè)支撐塊、以及與多個(gè)支撐塊一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)楔塊；底座包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形板和連接板，連接板設(shè)置在兩個(gè)環(huán)形板之間且與兩個(gè)環(huán)形板固定連接；環(huán)形板未設(shè)置連接板的表面上設(shè)有與多個(gè)支撐塊一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)條形導(dǎo)向槽，條形導(dǎo)向槽從環(huán)形板的外環(huán)沿環(huán)形板的徑向延伸；支撐塊包括弓形支撐部和條形導(dǎo)向部，條形導(dǎo)向部可滑動(dòng)地設(shè)置在對(duì)應(yīng)的條形導(dǎo)向槽內(nèi)，楔塊卡設(shè)在條形導(dǎo)向部和條形導(dǎo)向槽之間；條形導(dǎo)向部垂直固定在弓形支撐部的平面上，弓形支撐部的曲面用于與燃燒室外殼相抵。本發(fā)明可避免燃燒室外殼焊接變形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室外殼的焊接工裝及焊接方法。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)(英文：Gas Turbine)是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式功力機(jī)械。燃?xì)廨啓C(jī)作為動(dòng)力輸出設(shè)備和發(fā)電設(shè)備，大量應(yīng)用于艦船動(dòng)力、天然氣管道輸送、海洋平臺(tái)發(fā)電、中小城市調(diào)峰發(fā)電，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

燃?xì)廨啓C(jī)主要包括壓氣機(jī)(英文：Compressor)、燃燒室(英文：Combustor)和透平機(jī)(英文：Turbine)。燃?xì)廨啓C(jī)工作時(shí)，壓氣機(jī)連續(xù)地從大氣中吸入空氣并將其壓縮；壓縮后的空氣進(jìn)入燃燒室，與噴入的燃料混合后燃燒，成為高溫燃?xì)猓桓邷厝細(xì)饬魅胪钙綑C(jī)中膨脹做功，推動(dòng)透平機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)所做的機(jī)械功一部分帶著壓氣機(jī)一起旋轉(zhuǎn)，另一部分輸出。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

燃燒室外殼是燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室機(jī)匣的核心零件之一，左連高壓壓氣機(jī)機(jī)匣，右連高、低壓渦輪機(jī)匣。為了滿足裝配要求，燃燒室外殼的外輪廓線的圓柱度需要在2mm以內(nèi)。由于燃燒室的內(nèi)腔裝配有數(shù)個(gè)火焰筒，工作溫度高達(dá)500℃，因此燃燒室外殼的主體部分由高溫合金使用鈑金加工成型，焊接之后無法進(jìn)行機(jī)械加工，因此圓柱度要求只能通過焊接予以保證。但是燃燒室外殼具有壁厚薄、直徑大、剛性差等特點(diǎn)，焊接變形很難控制，而且變形之后很難校正，導(dǎo)致燃燒室外殼的圓柱度很難達(dá)到裝配要求，極容易造成產(chǎn)品報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室外殼的焊接工裝及焊接方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)燃燒室外殼焊接變形難控制、極容易造成產(chǎn)品報(bào)廢的問題。所述技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室外殼的焊接工裝，所述焊接工裝包括底座、多個(gè)支撐塊和多個(gè)楔塊，所述多個(gè)楔塊與所述多個(gè)支撐塊一一對(duì)應(yīng)；所述底座包括兩個(gè)環(huán)形板和連接板，所述兩個(gè)環(huán)形板相對(duì)設(shè)置，所述連接板設(shè)置在所述兩個(gè)環(huán)形板之間，且與所述兩個(gè)環(huán)形板固定連接；所述環(huán)形板未設(shè)置所述連接板的表面上設(shè)有多個(gè)條形導(dǎo)向槽，每個(gè)所述條形導(dǎo)向槽從所述環(huán)形板的外環(huán)沿所述環(huán)形板的徑向延伸，所述多個(gè)條形導(dǎo)向槽與所述多個(gè)支撐塊一一對(duì)應(yīng)；每個(gè)所述支撐塊包括弓形支撐部和條形導(dǎo)向部，所述條形導(dǎo)向部的第一端可滑動(dòng)地設(shè)置在所述條形導(dǎo)向部所屬的支撐塊對(duì)應(yīng)的條形導(dǎo)向槽內(nèi)，所述楔塊卡設(shè)在所述楔塊對(duì)應(yīng)的支撐塊包括的條形導(dǎo)向部的第一端和所述條形導(dǎo)向部的第一端相對(duì)的條形導(dǎo)向槽的側(cè)面之間；所述條形導(dǎo)向部的第二端垂直固定在所述條形導(dǎo)向部所屬的支撐塊包括的弓形支撐部的平面上，所述弓形支撐部的曲面用于與所述燃燒室外殼相抵。

可選地，所述焊接工裝還包括多個(gè)蓋板，所述多個(gè)蓋板與所述多個(gè)支撐塊一一對(duì)應(yīng)；每個(gè)所述蓋板設(shè)置在所述蓋板對(duì)應(yīng)的支撐塊上，并固定在所述環(huán)形板設(shè)有所述多個(gè)條形導(dǎo)向槽的表面上。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述蓋板上設(shè)有四個(gè)底座固定螺孔、兩個(gè)銷定位通孔和一個(gè)支撐塊固定螺孔，所述支撐塊固定螺孔設(shè)置在所述蓋板的中心，所述四個(gè)底座固定螺孔分別設(shè)置在所述蓋板位于所述支撐塊兩側(cè)的條形區(qū)域的兩端，所述兩個(gè)銷定位通孔分別設(shè)置在所述蓋板位于所述支撐塊兩側(cè)的條形區(qū)域的中心。

可選地，所述條形導(dǎo)向槽與所述條形導(dǎo)向部的第一端相對(duì)的側(cè)面與所述條形導(dǎo)向槽的底面之間的夾角，等于所述楔塊的傾斜角度。