Способ изготовления сварного рабочего колеса радиально-осевой гидромашины Советский патент 1991 года по МПК B23K37/04 

1

(21)4641823/27 (22)31.10.88 (46)23.10.91. Бюл. №39

(71)Производственное обьединение турбостроения Ленинградский металлический завод

(72)А.И.Гольдфарб. В.М.Порецкин, Р.К.Фа- сулати и Г.А.Яблонский (53)621.797(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 579446, кл. F 03 В 3/02. 1976.

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНОГО

РАБОЧЕГО КОЛЕСА РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ ГИДРОМАШИНЫ

(57) Изобретение относится к энергомашиностроению и м.б. использовано при изготовлении рабочих колес радиально-осевых гидромашин. Цель изобретения - снижение трудоемкости и улучшение энергетических характеристик гидромашины. Изготавливают лопасти 4, ступицу 1 и обод 2. Устанавливают и выверяют обод 2 относительно ступицы 1, Перед установкой лопастей 4 производят механическую обработку кромок их прилегания к ободу 2. Приварку лопастей 4 к ступице 1 и ободу 2 производят одновременно. Затем колесо подвергают термообработке. 4 ил.

ё

Фиг.

О 00

ел о о

45

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано при изготовлении рабочих колес радиально- осевых гидромашин.

Целью изобретения является снижение трудоемкости и улучшение энергетических характеристик гидромашин путем совмещения технологических операций.

На фиг. 1 показана установка ступицы и обода на приспособление для сборки с лопастями; на фиг. 2 - установка ранее изготовленных лопастей на ступицу и обод после механической обработки кромок прилегания к ступице и ободу; на фиг. 3 - выполнение сварных швов в приварке лопастей к ступице и ободу; на фиг. 4 - завершающая операция термообработки для снятия внутренних напряжений изготовленного рабочего колеса.

Благодаря совмещению технологических операций приварки лопастей к ступице и ободу одновременно и исключению промежуточной термообработки обеспечивается снижение трудоемкости, исключение тяжелого ручного труда, сокращение цикла, и появляется возможность повышения точности проточной части рабочего колеса и тем самым повышение их энергетических характеристик.

Пример. Устанавливают ступицу 1 и обод 2 на приспособление 3 для сборки с лопастями 4.

Ступица 1 выставляется в заданное положение на приспособление 3 с помощью, например, мостового крана.

Проверка горизонтальности осуществляется, например, уровнем с ценой деления 0,1/1000.

Обод 2 выставляется относительно ступицы 1 с проверкой его высотного положения, например, метрической линейкой и соосности с помощью, например, отвеса. Обод 2 и ступица 1 в выставленном положении закрепляются винтовыми прижимами в приспособлении 3 от возможных перемещений при последующей сборке с лопастями.

Устанавливают ранее изготовленные лопасти 4 на ступицу 1 и обод 2 после механической обработки кромок 5 прилегания к ступице и ободу. Мехобработку лопастей 4 по кромкам 5 прилегания к ступице 1 и ободу 2 осуществляют фрезерованием указанных кромок по заданной программе, например, на горизонтально-расточном станке с ЧПУ. Обработку осуществляют торцовой фрезой, при этом количество проходов, подача, глубина резания и другие параметры зависят от толщины лопасти и материала.

Сборку лопастей после их механической обработки осуществляют с помощью крана, строп, используя при этом предварительно приваренные к лопастям технологические

скобы. Для этого каждую лопасть выставляют в заданное положение одной кромкой на ступицу 1, при этом должны быть совмещены установочные точки лопасти 4 и базовые точки ступицы 1, нанесенные заранее, например, разметкой.

Затем с помощью крана лопасть 4 опускают до контакта другой ее кромки с внутренней поверхностью обода 2.

Установленная указанным образом лопасть 4 фиксируется к ступице 1 и ободу 2 технологическими электроприхватами. Установку лопастей осуществляют с контролем геометрических характеристик проточной части (шага, расстояния в свету и пр.).

Выполняют сварные швы 6 приваркой лопастей к ступице и ободу. Приварку лопастей осуществляют, например, ручной электродуговой сваркой постоянным током обратной полярности. Режимы сварки зависят от положения сварного шва 6 и диаметра электрода.

Сварку начинают с приварки корня шва с выпуклой стороны лопасти к ступице электродом диаметром 4 мм. После заполнения

разделки на 1/3 сварного соединения с выпуклой стороны лопасти производят вышли- фовку корня шва с вогнутой стороны лопасти. Далее производят сварку всего сечения шва сварного соединения лопастей со

ступицей и ободом с выпуклой стороны. С вогнутой стороны сварку швов сварного со- единения лопастей с ободом выполняют после кантования колеса в удобное для сварки положение. Указанную сварку выполняют

одновременно на всех лопастях.

Осуществляют термообработку полученного сварного соединения. После сварки производят термообработку для снятия сварочных напряжений. Термообработку

выполняют в ямной газовой печи. Колесо выставляют на технологические кубари ступицей вниз. Посадку в печь осуществляют при температуре не более 40°С. Нагрев осуществляют до 650°С со скоростью не более

50°С/ч. Выдерживают колесо при 650° ±10°С в течение 8 ч. Охлаждают до 100° со скоростью не более 30°С/ч. Дальнейшее охлаждение до 40°С ведут при открытой крышке корпуса рабочего колеса. Режим

5 охлаждения ведут по термопарам, приваренным к лопастям.

Формула изобретения Способ изготовления сварного рабочего колеса радиально-осевой гидромашины,

включающий изготовление лопастей, ступицы и обода, механическую обработку кромок прилегания лопастей, установку лопастей, на ступице, установку обода и приварку лопастей к ободу и ступице. термообработку, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и улучшения энергетических характеристик гидромашины путем совмещения технолоРедактор О. Головач

yssss/s/ /// /ss /ss ///

Фиг. t

Составитель А. Сушкин

Техред М.МоргенталКорректор М. Кучерявая

гических операций,после изготовления ступицы и обода базируют их друг относительно друга, производят механическую обработку кромок прилегания лопастей, затем устанавливают лопасти на ступице и ободе и одновременно приваривают лопасти к ним, после чего осуществляют термообработку.

Фиг. 1