[發(fā)明專利]燃氣輪機火焰筒整流環(huán)組件焊接變形控制方法及裝置

有效

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• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112589302B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設計）人: 陳昊;丁清國;李富寬;吳欣星;何強;鄧元貴;陳成;何剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)貴州黎陽航空動力有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K9/16;B23K31/00;B23K37/04
• 代理公司: 貴州派騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 張祥軍

本發(fā)明公開了一種燃氣輪機火焰筒整流環(huán)組件焊接變形控制方法及裝置，裝置包括第一壓板、位置度定位銷、擴壓箱模擬型塊、外環(huán)定位槽、內(nèi)環(huán)定位槽和第二壓板。本發(fā)明將整流外環(huán)、整流內(nèi)環(huán)和連接板柱焊接，形成第一環(huán)形組件，且第一環(huán)形組件中包含位于整流外環(huán)、整流內(nèi)環(huán)之間的環(huán)形流道空腔體，然后將多個擴壓箱分組，然后分別與擴壓箱內(nèi)支撐環(huán)和擴壓箱外支撐環(huán)焊接，形成第二環(huán)形組件，最后將第二環(huán)形組件整體裝入第一環(huán)形組件的環(huán)形流道空腔體中，點焊定位，焊接第一環(huán)形組件和第二環(huán)形組件。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及燃氣輪機焊接變形控制技術(shù)領域，主要涉及燃氣輪機火焰筒整流環(huán)組件焊接時流道截面積的變形控制方法和控制裝置。

背景技術(shù)

燃氣輪機火焰筒整流環(huán)組件主要采用氬弧焊與真空釬焊結(jié)合，將40個擴壓箱和10個馬蹄形板柱與外整流環(huán)、內(nèi)整流環(huán)連接成整流環(huán)組件。根據(jù)設計要求，擴壓箱安裝高度不大于4±0.3mm，焊接后外整流環(huán)和內(nèi)整流環(huán)圓度不大于2.0mm。因此，要保證設計所需的要求，必須具有合理的工藝加工方法及焊接變形控制方案，才能將整流環(huán)組件擴壓箱截面積保持一致。否則容易出現(xiàn)擴壓箱安裝位置不正確，火焰筒進氣端擴壓效果達不到理論要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種燃氣輪機火焰筒整流環(huán)組件焊接變形控制方法及裝置，解決上述火焰筒整流環(huán)組件在焊接后擴壓箱所在截面積偏差大，擴壓箱焊接高度超過4±0.3mm，以及內(nèi)、外環(huán)焊接后同軸度差，多個馬蹄形板柱位置度超出設計要求的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

燃氣輪機火焰筒整流環(huán)組件焊接變形控制方法，包括整流外環(huán)、整流內(nèi)環(huán)、連接板柱、擴壓箱、擴壓箱內(nèi)支撐環(huán)和擴壓箱外支撐環(huán)的焊接，控制方法包括以下步驟，

步驟一、將整流外環(huán)、整流內(nèi)環(huán)和連接板柱焊接，形成第一環(huán)形組件，且第一環(huán)形組件中包含位于整流外環(huán)、整流內(nèi)環(huán)之間的環(huán)形流道空腔體；

步驟二、將多個擴壓箱分組，然后分別與擴壓箱內(nèi)支撐環(huán)和擴壓箱外支撐環(huán)焊接，形成第二環(huán)形組件；

步驟三、將第二環(huán)形組件整體裝入第一環(huán)形組件的環(huán)形流道空腔體中，點焊定位；

步驟四、焊接第一環(huán)形組件和第二環(huán)形組件。

優(yōu)選的，所述步驟一中，在環(huán)形流道空腔體中裝配擴壓箱模擬型塊，且擴壓箱模擬型塊與第二環(huán)形組件中多個擴壓箱的尺寸、分布位置一致，然后再進行焊接。

燃氣輪機火焰筒整流環(huán)組件焊接變形控制裝置，包括，

底板，所述底板的上端面有一個凸臺，凸臺表面設置有同心的外環(huán)定位槽和內(nèi)環(huán)定位槽，外環(huán)定位槽的直徑大于內(nèi)環(huán)定位槽的直徑；

第一壓板，所述第一壓板通過支架連接在底板上端，多個支架在第一圓周上間隔均布，第一圓周與外環(huán)定位槽、內(nèi)環(huán)定位槽同心，且直徑大于外環(huán)定位槽直徑；

位置度定位銷，所述位置度定位銷位于第一壓板下方且與第一壓板同在一個支架上，位置度定位銷可沿著第一圓周的徑向移動；

擴壓箱模擬型塊，所述擴壓箱模擬型塊位于第一圓周上相鄰兩個支架之間，且位于位置度定位銷下方，擴壓箱模擬型塊通過直桿與底板上的凸臺表面連接；

第二壓板，所述第二壓板位于擴壓箱模擬型塊上方且與直桿的一端連接。

優(yōu)選的，所述支架包括，

支架體，所述支架體呈L形，L形支架體的豎直段與底板上端面連接，L形支架體的水平段遠離并平行于底板上端面；

鎖緊塊，所述鎖緊塊包括頭部和螺紋桿，鎖緊塊通過螺紋桿連接在支架體的水平段上；

定位孔，所述定位孔位于支架體的豎直段上。

優(yōu)選的，所述第一壓板包括，