葉輪的制造方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)的目的在于，提供能夠避免作業(yè)員通過焊接接合葉輪時(shí)的溫度下降，并且能夠減輕作業(yè)負(fù)擔(dān)的葉輪的焊接方法。本發(fā)明專利技術(shù)涉及將在任一方上一體地形成葉片(13)的輪轂(11)和護(hù)罩(12)通過焊接進(jìn)行接合的方法。在該焊接的進(jìn)行之中，在將輪轂(11)置于設(shè)置面的直立的狀態(tài)下，將輪轂(11)和護(hù)罩(12)重合而形成組裝體(10)。一邊用隔熱罩(30(a～g))覆蓋該組裝體(10)，一邊進(jìn)行焊接。除進(jìn)行焊接上必要的開放區(qū)域(OP)及流入口(14IN)，用隔熱罩(30)覆蓋組裝體(10)。結(jié)束一個(gè)開放區(qū)域(OP)的焊接后，使隔熱罩(30)相對(duì)于組裝體移動(dòng)，在形成新的開放區(qū)域(OP)后進(jìn)行后面的焊接。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于離心壓縮機(jī)、其它旋轉(zhuǎn)機(jī)械的葉輪(旋轉(zhuǎn)翼)的制造方法，更詳細(xì)而言涉及將構(gòu)成葉輪(impeller)的多個(gè)構(gòu)件通過焊接進(jìn)行接合的方法。
技術(shù)介紹
例如圖5所示，離心壓縮機(jī)的葉輪10由固定在離心壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)主軸上且旋轉(zhuǎn)的單面尖端薄地彎曲的輪轂11、與輪轂11的彎曲面相對(duì)的形狀的護(hù)罩12、以渦流形隔開輪轂11和護(hù)罩12的彎曲面間設(shè)置的多個(gè)葉片13構(gòu)成。在輪轂11、護(hù)罩12及葉片13的相互之間形成壓縮的氣體的流路14。·該葉輪10有將輪轂11、護(hù)罩12、葉片13單獨(dú)地制作且相互接合的被稱作三零件型的葉輪、將護(hù)罩12和葉片13 (或輪轂11和葉片13) —體制作且將與其分別制作的輪轂11 (或護(hù)罩12)接合的被稱作兩零件型的葉輪。就三零件(piece)型及兩零件型的任一種葉輪10都通過焊接或釬焊進(jìn)行接合。以焊接或釬焊的哪一種進(jìn)行接合，根據(jù)葉輪10的尺寸(size)、強(qiáng)度等決定。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :特開2008-279461號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題在將葉輪10通過焊接進(jìn)行接合的情況下，指出如下的問題。在焊接的進(jìn)行之中，為防止伴隨各結(jié)構(gòu)構(gòu)件(葉輪材料)的氫脆的低溫裂紋，需要將葉輪材料保持在規(guī)定的溫度以上。因此，在開始焊接之前實(shí)施將葉輪進(jìn)行加熱的預(yù)熱。但是，即使通過預(yù)熱而升溫，焊接中溫度也會(huì)降低，有時(shí)產(chǎn)生低溫裂紋。在焊接葉輪時(shí)，為了輔助焊炬接觸到必要的部位，使用可變更葉輪的方向的夾具。將葉輪載置于該夾具上進(jìn)行焊接。因此，通過在具備加熱功能的夾具上載置葉輪材料進(jìn)行焊接作業(yè)，保持葉輪材料的焊接中的溫度。但是，由于在使用該加熱功能的夾具的方法中，也有焊接中葉輪材料的表面直接與大氣接觸的部分，所以產(chǎn)生局部的溫度下降，所以不容易均勻地保持葉輪整體的溫度。另外，為了可抗受預(yù)熱后保持溫度的從葉輪材料的輻射熱，作業(yè)者需要穿戴使用厚重的耐熱護(hù)具，所以作業(yè)性差。為減輕作業(yè)者的作業(yè)負(fù)擔(dān)，例如也如專利文獻(xiàn)I所示，也可以利用機(jī)器人進(jìn)行焊接。但是，在焊接線的軌跡復(fù)雜的情況、或插入焊炬的部分狹窄的情況下，難以通過機(jī)器人進(jìn)行焊接，需要依賴于人工作業(yè)。本專利技術(shù)是基于這樣的課題而完成，其目的在于，提供能夠避免作業(yè)員通過焊接接合葉輪時(shí)的溫度下降，并且能夠減輕作業(yè)負(fù)擔(dān)的葉輪的焊接方法。用于解決課題的方案作為本專利技術(shù)對(duì)象的葉輪，包括輪轂、與輪轂對(duì)置配置的護(hù)罩、以及設(shè)置在所述輪轂和所述護(hù)罩之間的多個(gè)葉片。在該葉輪上，在輪轂和護(hù)罩之間形成從流入口連接到噴出口的流路。流體在從流入口向噴出口的流路上流動(dòng)。該葉輪通過焊接而將輪轂和護(hù)罩接合。本專利技術(shù)中，在該焊接的進(jìn)行之中，使輪轂和護(hù)罩重合的組裝體為流入口向上且輪轂與設(shè)置面對(duì)置設(shè)置的直立的狀態(tài)。而且，本專利技術(shù)中，除進(jìn)行焊接上必要的開放區(qū)域及流入口，一邊用隔熱罩覆蓋組裝體，一邊進(jìn)行焊接。本專利技術(shù)中，對(duì)一個(gè)開放區(qū)域的焊接結(jié)束后，使隔熱罩相對(duì)組裝體移動(dòng)，在形成新的開放區(qū)域后進(jìn)行后面的焊接。本專利技術(shù)的中，隔熱罩也可以一體地形成(下面為一體罩)，但優(yōu)選由分割成多個(gè)的分割罩(segment jacket)構(gòu)成。在對(duì)一個(gè)開放區(qū)域結(jié)束焊接后，難以移動(dòng)面積、重量都大的一體罩。與之相比，如 果是分割成多個(gè)的分割罩，則只要僅使分割的一個(gè)分割罩移動(dòng)就能夠形成新的開放區(qū)域，所以作業(yè)容易。本專利技術(shù)的葉輪的焊接方法中，存在幾個(gè)形成開放區(qū)域的方式。例如，在由多個(gè)分割罩構(gòu)成隔熱罩的情況下，通過在應(yīng)形成開放區(qū)域的位置不設(shè)置分割罩，可以形成開放區(qū)域。另外，在一體罩及分割罩兩者中，通過在應(yīng)與開放區(qū)域相對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置貫通內(nèi)外兩面的窗口，也可以形成開放區(qū)域。由于形成該窗口的方式能夠?qū)?yīng)形成開放區(qū)域的部位壓縮在焊接上必要的特定的區(qū)域中，所以對(duì)于防止焊接中的溫度下降是有利的。本專利技術(shù)的葉輪的焊接方法中，為了減輕在對(duì)一個(gè)開放區(qū)域結(jié)束焊接后進(jìn)行的隔熱罩的移動(dòng)作業(yè)負(fù)擔(dān)，利用夾具是有效的。因此夾具由夾具主體和相對(duì)夾具主體可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地配置的搭載工作臺(tái)構(gòu)成。而且，在將組裝體搭載在搭載工作臺(tái)上，另一方面用固定在夾具主體上的隔熱罩覆蓋組裝體。在結(jié)束了對(duì)開放區(qū)域焊接后，使搭載工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，組裝體伴隨搭載工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)(移動(dòng))，但由于隔熱罩被固定在夾具主體上，所以組裝體和隔熱罩相對(duì)移動(dòng)。這樣，能夠?qū)⑷斯さ淖鳂I(yè)抑制到最小限度，并且能夠形成新的開放區(qū)域。將隔熱罩固定在夾具主體上的方法是任意的，但優(yōu)選使用隔熱罩的拆裝容易的螺栓等緊固件。在以上的使用夾具的方式中，在覆蓋組裝體的隔熱罩為分割罩的情況下，優(yōu)選將相鄰的分割罩用連結(jié)材料連結(jié)。這是因?yàn)榘殡S搭載工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，分割罩卷起，不能覆蓋組裝體的必要的部位。連結(jié)材料為針棒等，是任意的。專利技術(shù)效果根據(jù)本專利技術(shù)，由于作業(yè)員一邊覆蓋組裝體一邊焊接葉輪，所以能夠避免組裝體的溫度下降。另外，由于不需要作業(yè)員穿戴使用厚重的隔熱護(hù)具，所以能夠減輕作業(yè)員的作業(yè)負(fù)擔(dān)。附圖說明圖I是表示載置在夾具上的葉輪的立體圖。圖2是表示在本實(shí)施方式中覆蓋隔熱罩的葉輪的圖，圖2(a)是平面圖，圖2(b)是圖2 (a)的2b_2b向視剖面圖。圖3是表示在本實(shí)施方式中隔熱罩相對(duì)葉輪在圓周方向上移動(dòng)的情況的圖。圖4是表示在本實(shí)施方式中覆蓋形成了焊接用的窗口的隔熱罩的葉輪的平面圖。圖5是表示葉輪的立體圖。圖6是表示葉輪的焊接中的溫度測(cè)定結(jié)果的圖表。標(biāo)號(hào)說明10葉輪(組裝體)11 輪轂12 護(hù)罩·13 葉片14 流路14IN 流入口14ουτ 噴出口20 夾具21夾具主體22搭載工作臺(tái)30、31 隔熱罩30a 3Oh分割罩32連結(jié)件33緊固件W 窗口具體實(shí)施例方式下面，參照?qǐng)DI 4并基于實(shí)施方式說明本專利技術(shù)。如圖I所示，本實(shí)施方式中，在將葉輪10載置在夾具20上的狀態(tài)下進(jìn)行焊接。< 葉輪 10>如使用圖5在前面說明的那樣，葉輪10具備輪轂11、與輪轂11對(duì)置配置的護(hù)罩12、以及設(shè)置在輪轂11和護(hù)罩12之間的多個(gè)葉片13。在該葉輪10上，在輪轂11和護(hù)罩12之間形成從流入口 14IN連接到噴出口 14·的流路14。例如，在離心壓縮機(jī)中，壓縮對(duì)象的流體從流入口 14in流入到流路14中，從噴出口 14tot噴出。葉片13與輪轂11或護(hù)罩12 —體地形成。在葉片13與輪轂11 一體地形成的情況下，將葉片13和護(hù)罩12通過焊接進(jìn)行接合，在葉片13與護(hù)罩12 —體地形成的情況下，將葉片13和輪轂11通過焊接進(jìn)行接合。在焊接的進(jìn)行之中，在輪轂11與夾具20的搭載工作臺(tái)22(設(shè)置面)對(duì)面地放置的直立的狀態(tài)下，使輪轂11和護(hù)罩12重合而形成葉輪10。葉輪10在直立狀態(tài)下，流入口 14in向上。再有，由于直至焊接結(jié)束到葉輪10完成為前體，所以以下將該前體稱作組裝體，且標(biāo)注與葉輪10相同的標(biāo)號(hào)。另外，在構(gòu)成組裝體時(shí)，為防止輪轂11和護(hù)罩12相互的位置牽連，進(jìn)行預(yù)焊接。< 夾具 20>搭載作為焊接對(duì)象物的組裝體10的夾具20可以在焊接的進(jìn)行之中改變組裝體10的姿態(tài)。夾具20包括夾具主體21和搭載工作臺(tái)22。夾具主體21通過省略圖示的機(jī)構(gòu)在三維方向上可擺動(dòng)，作業(yè)員調(diào)整夾具主體21的姿態(tài)，以容易進(jìn)行焊接作業(yè)。搭載工作臺(tái)22相對(duì)夾具主體21可旋轉(zhuǎn)地保持。因此，可以經(jīng)由搭載工作臺(tái)22使組裝體10與夾具主體21獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。為了在焊接中避免組裝體10的溫度下降，夾具20包本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：K法姆，中島宏，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三菱重工業(yè)株式會(huì)社，
類型：
國(guó)別省市：