一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装及方法技术

一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装及方法，包括纵向设置的三块弧形板，弧形板的平面相对布置，各相邻平面之间设有三排弧形杆件与弧形板固定连接；所述弧形板围绕弧形杆件的弧线轴心呈弧形布置，弧形板的内弧面用于检测和定位安装待加工透平导流环的曲面环。通过弧形板和弧形杆件，使成型工装形成双曲面结构，与曲面环外壁的曲面相对应。弧形板的上端连接有上弧板，弧形板用于调整曲面板的高度，使曲面板最终焊接成曲面环时，其上端面高度一致。具有结构简单，使用方便，透平导流环焊接成型效率高，结构强度高的特点。结构强度高的特点。结构强度高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装及方法


[0001]本专利技术涉及蒸汽轮机
，尤其涉及一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装及方法。

技术介绍

[0002]大型蒸汽轮机低压缸内进气部件透平导流环形状呈喇叭状向外发散，喇叭状的曲面环由多个曲面板焊接而成，由于曲面板壁厚较小，具有弹性，零件整个结构刚性较差。正常状态下曲面环与法兰连接处要求平滑过度，焊接后加工倾角a正好接合曲面环的圆弧起始点。但实际情况中由于曲面板的尺寸，以及满焊后的内应力，以及无检验校准工具等问题，曲面板与法兰焊接连接处的错位变形尤为严重，曲面环与法兰连接处变形量在各个方向上都不尽相同，弧形板内径都向内收缩，导致该部位产生过多加工量，加工后壁厚变薄，造成透平导流环结构强度变差。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：解决上述
技术介绍
中存在的问题，提供一种结构简单，使用方便，能够检验、定位和校正的薄壁弹性透平导流环焊接成型工装。
[0004]本专利技术另一个要解决的技术问题是：提供一种采用薄壁弹性透平导流环焊接成型工装制作透平导流环方法。
[0005]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装，包括多个弧形板，弧形板的平面相对布置，各相邻平面之间设有多个弧形杆件与弧形板固定连接；所述弧形板围绕弧形杆件的弧线轴心呈弧形布置，弧形板的内弧面用于检测和定位安装待加工的曲面环。
[0006]多个所述弧形板的上端连接有上弧板，上弧板端面与弧形板的内弧面形成的曲面圆滑过渡，所述上弧板靠内弧面一侧弧面与曲面板的上边缘对应。
[0007]所述弧形板上设有安装孔，弧形杆件穿插在安装孔中与弧形板连接固定。
[0008]一种采用薄壁弹性透平导流环焊接成型工装的成型方法，它包括以下步骤：S1. 对钢板进行放样下料或者采用数控切割下料，使钢板形成扇形小板；S2. 滚压轧制扇形小板，形成曲面板；S3. 使用成型工装对成型下料后的曲面板进行检查，其中，使弧形板的内弧面与曲面板的曲面向匹配，对超出公差阈值的，进行返工或报废，对符合公差要求的流入下一工序；S4. 曲面板打坡口，其中，坡口位于法兰连接一侧，以及与左右曲面板相互连接的两侧；S5. 将曲面板从法兰一侧开始装配，点焊预固定，焊接时，使用成型工装对曲面板进行角度比对和校正，同时，点焊曲面板对应的肋板，使肋板与曲面板和法兰连接，直至其余曲面板和肋板全部点焊预固定；其中，内弧面控制曲面板角度，上弧板控制曲面板的高
度；S6. 使用成型工装围绕曲面环进行检查复核，并对位置超差的曲面板进行矫正；S7. 对各焊缝溜焊固定，其中，曲面板与曲面板之间、曲面板与法兰之间，以及肋板与曲面板和法兰之间满焊连接，形成透平导流半环；S8. 重复步骤五至步骤七，焊接另外一半透平导流半环；S9. 将两个透平导流半环连接成环形，其中，两个透平导流半环通过连接块连接固定，所述连接块焊接在两个透平导流半环端部的外侧和/或内侧；S10. 将环状的透平导流环吊装至立式车床，对曲面板与法兰连接处的倾角进行车削；S11. 切割拆卸连接块，分开两个透平导流半环，进行一下工序加工。
[0009]本专利技术有如下有益效果：1、形板和弧形杆件，使成型工装形成双曲面结构，与曲面环外壁的曲面相对应。在法兰上安装曲面板形成曲面环的过程中，弧形板的底部与法兰贴合对齐，使内弧面抵触曲面板，确定曲面板的焊接角度。
[0010]2、弧形板的上端连接有上弧板，上弧板端面与弧形板的内弧面形成的曲面圆滑过渡，所述上弧板靠内弧面一侧弧面与曲面板的上边缘对应。弧形板用于调整曲面板的高度，使曲面板最终焊接成曲面环时，其上端面高度一致。
[0011]3、弧形板上设有安装孔，弧形杆件穿插在安装孔中与弧形板连接固定，便于制作，并在弧形杆件的弧度成型前，可以通过安装孔套装在弧形板上检测弧度的正确性。
[0012]4、一种采用薄壁弹性透平导流环焊接成型工装的成型方法，通过在曲面板成型后的对照检验，预焊接过程中的尺寸定位，以及溜焊前的检验及校准，曲面环已经和法兰相吻合，最后再对连接处加工倾角，加工量极小，保证了薄壁曲面环与法兰之间的结构强度。生产效率高，结构强度好。
附图说明
[0013]图1本专利技术用于曲面环成型结构示意图。
[0014]图2为本专利技术成型工装结构示意图。
[0015]图3为透平导流环成型后的结构示意图。
[0016]图4为透平导流环主视结构示意图。
[0017]图5为图4中A处结构示意图。
[0018]图6为图4中A处采用现有技术焊接成型透平导流半环示意图。
[0019]图7为图4中A处采用本专利技术焊接成型透平导流半环示意图。
[0020]图中：成型工装10，弧形板11，内弧面111，弧形杆件12，上弧板13；透平导流半环20，法兰21，曲面环22，曲面板221，倾角222，肋板23。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明。
[0022]实施例一：参见图1
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2，一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装10，包括纵向设置的三块弧形
板11，弧形板11的平面相对布置，各相邻平面之间设有三排弧形杆件12与弧形板11固定连接；所述弧形板11围绕弧形杆件12的弧线轴心呈弧形布置，弧形板11的内弧面111用于检测和定位安装待加工的曲面环22。通过弧形板11和弧形杆件12，使成型工装10形成双曲面结构，与曲面环22外壁的曲面相对应。在法兰21上安装曲面板221形成曲面环22的过程中，弧形板11的底部与法兰21贴合对齐，使内弧面111抵触曲面板221，确定曲面板221的焊接角度。
[0023]进一步地，在优选的方案中，三个弧形板11的上端连接有上弧板13，上弧板13端面与弧形板11的内弧面111形成的曲面圆滑过渡，所述上弧板13靠内弧面111一侧弧面与曲面板22的上边缘对应。弧形板11用于调整曲面板221的高度，使曲面板221最终焊接成曲面环22时，其上端面高度一致。
[0024]进一步地，所述弧形板11上设有安装孔，弧形杆件12穿插在安装孔中与弧形板11连接固定，便于制作。弧形板11及其上面的安装孔通过激光一次切割成型，只需要确定弧形杆件12的弧度，即可焊接成型。在弧形杆件12的弧度成型前，可以通过安装孔套装在弧形板11上检测弧度的正确性。
[0025]实施例二：参见图1
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7，一种采用薄壁弹性透平导流环焊接成型工装的成型方法，它包括以下步骤：S1. 对钢板进行放样下料或者采用数控切割下料，使钢板形成扇形小板；下料方式可采用激光、等离子。
[0026]S2. 滚压轧制扇形小板，形成曲面板221；通过滚压机对扇形小板进行滚压成型。
[0027]S3. 使用成型工装10对成型下料后的曲面板221进行检查，其中，使弧形板11的内弧面111与曲面板221的曲面向匹配，对超出公差阈值的，进行返工或报废，对符合公差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装（10），其特征在于：包括多个弧形板（11），弧形板（11）的平面相对布置，各相邻平面之间设有多个弧形杆件（12）与弧形板（11）固定连接；所述弧形板（11）围绕弧形杆件（12）的弧线轴心呈弧形布置，弧形板（11）的内弧面（111）用于检测和定位安装待加工的曲面环（22）。2.根据权利要求1所述的一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装，其特征在于：多个所述弧形板（11）的上端连接有上弧板（13），上弧板（13）端面与弧形板（11）的内弧面（111）形成的曲面圆滑过渡，所述上弧板（13）靠内弧面（111）一侧弧面与曲面板（22）的上边缘对应。3.根据权利要求1所述的一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装，其特征在于：所述弧形板（11）上设有安装孔，弧形杆件（12）穿插在安装孔中与弧形板（11）连接固定。4.一种采用权利要求1
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3任意一项所述的一种薄壁弹性透平导流环焊接成型工装的成型方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1. 对钢板进行放样下料或者采用数控切割下料，使钢板形成扇形小板；S2. 滚压轧制扇形小板，形成曲面板（221）；S3. 使用成型工装（10）对成型下料后的曲面板（221）进行检查，其中，使弧形板（11）的内弧面（111）与曲面板（221）的曲面向匹配，对超出公差阈值的，进行返工或报废，对符合公差要求的流入下一工...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓康，周玉坤，胡锦櫆，李江，赵子豪，
申请(专利权)人：宜昌船舶柴油机有限公司，
类型：发明
国别省市：