[發(fā)明專利]一種燃氣輪機扇形耳座的焊接裝置及方法

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• 申請日: 2023-03-28
• 公開（公告）號: CN116237699A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 張姝麗;郭健;薛駿;張珀川;邵則遠;王斌;羅旭;李亮
• 申請（專利權）人: 中國航發(fā)動力股份有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

本發(fā)明屬于燃氣輪機制造技術領域，公開了一種燃氣輪機扇形耳座的焊接裝置及方法，焊接精度高、焊接變形量小、便于操作、焊接的同一性好、焊接的一次合格率高；包括底座、第一支座、第二支座和與外部焊接裝置相連接的焊接穩(wěn)流單元；底座位于焊接裝置的底部，在底座中部設置有用于固定燃氣輪機軸承的壓板組件；在底座上設置有與燃氣輪機軸承扇形耳座軸向位置和數量相對應的第一支座卡口；第一支座豎直設置于底座上，一端拆卸連接于第一支座卡口上，并在第一支座的頂部內側固定設置有用于卡接燃氣輪機軸承第一平層耳座的第一卡接件；第二支座固定設置于第一支座的另一端，并在第二支座的頂部固定設置有用于卡接燃氣輪機軸承第二平層耳座第二卡接件。

技術領域

本發(fā)明屬于燃氣輪機制造技術領域，具體涉及一種燃氣輪機扇形耳座的焊接裝置及方法。

背景技術

某燃氣輪機動力渦輪軸承殼體，在機匣外壁的中部、靠近小端處焊接兩組懸臂式扇形耳座，每組各9處。前耳座焊接厚度26mm，后耳座焊接厚度6mm，焊后需對焊縫進行100％的射線探傷檢查。

扇形耳座及軸承殼體機匣材料均為1Cr12Ni3MoVN馬氏體不銹鋼，該材料強度高、淬硬傾向大，易出現(xiàn)冷裂紋，故使用手工氬弧焊進行焊接。在機匣的結構設計上，前、后耳座焊接在軸承殼體機匣外壁的凸緣上，除焊縫外耳座與機匣在軸向、徑向上均無其他剛性連接。由于機匣結構的特殊性，兩組耳座的裝配偏差、焊接變形等需控制在5mm之內，方可滿足后續(xù)加工要求。焊接時采用正面打底，背面清根的焊接方法，焊接區(qū)域熱輸入較大，且正、背兩面焊接時，焊接變形不易控制，導致前、后耳座焊后會向不同的方向變形，同一圓周上的9個扇形段在圓周面上呈波浪形分布，焊后校形難度較大，嚴重影響軸承殼體的加工質量。打底焊時，焊縫背面氧化嚴重，需打磨清根將焊縫氧化缺陷徹底清除后方可施焊，不僅增加了焊接熱輸入加重焊接變形，也影響該處焊縫100％的射線探傷的一次合格率。

發(fā)明內容

為了解決現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明提供一種燃氣輪機扇形耳座的焊接裝置及方法，焊接精度高、焊接變形量小、便于操作、焊接的同一性好、焊接的一次合格率高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種燃氣輪機軸承扇形耳座的焊接裝置，包括底座、第一支座、第二支座和與外部焊接裝置相連接的焊接穩(wěn)流單元；

所述底座位于焊接裝置的底部，在所述底座中部設置有用于固定燃氣輪機軸承的壓板組件；在所述底座上設置有與燃氣輪機軸承扇形耳座軸向位置和數量相對應的第一支座卡口；

所述第一支座豎直設置于所述底座上，一端拆卸連接于所述第一支座卡口上，并在所述第一支座的頂部內側固定設置有用于卡接燃氣輪機軸承第一平層耳座的第一卡接件；

所述第二支座固定設置于所述第一支座上，并在所述第二支座的頂部固定設置有用于卡接燃氣輪機軸承第二平層耳座第二卡接件；

所述焊接穩(wěn)流單元使用時，一端與外部焊接單元相連接，另一端貼合于燃氣輪機軸承扇形耳座的下方。

進一步地，所述第一支座的高度與燃氣輪機軸承上第一平層耳座的高度相同。

進一步地，所述第二支座的高度與燃氣輪機軸承上第二平層耳座的高度相同。

進一步地，壓板組件包括壓板和螺栓；

在所述壓板上設置有通孔；

所述螺栓穿過所述通孔與所述底座螺紋連接。

進一步地，所述第一卡接件和所述第二卡接件均包括卡接臺、定位銷和壓板；

所述卡接臺的一側與第一支座固定連接，另一側為自由端，在所述卡接臺的一側設置有定位臺；

所述定位銷固定設置于所述卡接臺上；