一种燃气轮机密封片定型模的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种燃气轮机密封片定型模，属于机械加工领域，包括左移动模芯、右移动模芯、固定模、导柱以及底座；底座固定于液压机的底座上；固定模固定于底座，固定模的左右两侧轮廓与密封片带齿型的面轮廓匹配，带有与密封片齿型匹配的齿型；左移动模芯与右移动模芯位于固定模的两侧，固定于液压机的水平油缸，左移动模芯的右表面轮廓及右移动模芯的左表面轮廓与密封片光滑面轮廓匹配。通过本实用新型提供的燃气轮机密封片定型模制作出的密封片，其内外没有任何瑕疵，能够达到规定的各项要求，完全适应超高温、高压的工作环境，保证在燃气轮机在工作过程中密封片不会出现问题。
【专利说明】一种燃气轮机密封片定型模
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工领域，具体而言，涉及一种燃气轮机密封片定型模。
【背景技术】
[0002]燃气轮机是一种先进而复杂的成套动力机械装备，是典型的高新技术密集型产品。作为高科技的载体，燃气轮机代表了多理论学科和多工程领域发展的综合水平，是国家高技术水平和科技实力的重要标志之一，具有十分突出的战略地位。
[0003]燃气轮机密封片是燃气轮机内最为重要的部件之一，在超高温、高压的环境运行，密封片的全程工艺问题是密封片质量的根本保证，如果密封片在制造过程中有暇疵，将会造成重大设备故障。
[0004]图1-图3示出了一种燃气轮机密封片的结构，由于这种密封片在国内并无制作先例，因此现有技术中不存在这种密封片的模具以及制作工艺。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供了一种燃气轮机密封片定型模，旨在燃气轮机密封片的制作问题。
[0006]本实用新型是这样实现的:
[0007]一种燃气轮机密封片定型模，包括左移动模芯、右移动模芯、固定模以及底座；
[0008]所述底座固定于液压机的底座上；
[0009]所述固定模固定于所述底座，固定模的左右两侧轮廓与密封片带齿型的面轮廓匹配，且带有与所述密封片的齿型相匹配的齿型；
[0010]所述左移动模芯与所述右移动模芯设于所述固定模的两侧，且分别固定于所述液压机的水平油缸上，左移动模芯的右表面轮廓及右移动模芯的左表面轮廓与所述密封片的光滑面轮廓相匹配。
[0011]进一步地，所述燃气轮机密封片定型模还包括导柱(105)，所述左移动模芯(103)与所述右移动模芯(104)上设有导套(106)，所述导柱(105)的两端分别位于左移动模芯与右移动模芯的导套(106)内。
[0012]通过本实用新型提供的燃气轮机密封片定型模制作出的密封片，其内外没有任何瑕疵，能够达到规定的各项要求，完全适应超高温、高压的工作环境，保证在燃气轮机在工作过程中密封片不会出现问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1示出了燃气轮机密封片主视图的结构；
[0014]图2示出了燃气轮机密封片俯视图的结构；
[0015]图3示出了燃气轮机密封片横截面的结构；
[0016]图4示出了本实用新型提供的燃气轮机定型模俯视图的结构；
[0017]图5示出了本实用新型提供的燃气轮机定型模主视图的结构；
[0018]图6示出了本实用新型提供的燃气轮机定型模右侧视图的结构。
【具体实施方式】
[0019]欧美发达国家早在40-50年前就已经实现燃气轮机发电,我国在此领域对燃气轮机的引进、吸收、国产化仅有十年左右的时间。目前我国的燃气轮机国产化率达90%，一些关键零部件的国产化仍是瓶颈问题，这就需要我们在此领域实现突破。目前针对燃气轮机叶轮轴向密封片(简称密封片)所有所做的工作均为国内首次开发、研究，目前国内市场不存在类似的生产制作模具及工艺流程。燃气轮机中密封片有多种，本实用新型只针对其中一种(图1-图3所示)密封片进行阐述，本实用新型所提供的燃气轮机密封片制作工艺适用于燃气轮机内所有密封片，并不仅仅限于本实用新型所提的此种。
[0020]请参阅图1-图3，该密封片201为弯曲的板材，一面为光滑面，另一面为齿型面，四边有倒角。该密封片201的材料牌号为NiCr20Col8Ti。在对材料进行加工之前首先对其进行检验，确认材料表面无划伤，检验材料的长度、宽度及厚度符合要求。
[0021]对材料成分进行熔炼分析，用光谱仪进行检测，其化学成分应满足以下要求，其中百分比含量为重量百分比:
[0022]C含量不超过0.13% ；
[0023]Si含量不超过1% ；
[0024]Mn含量不超过I % ；
[0025]P含量不超过0.02%;
[0026]S含量不超过0.015% ；
[0027]Cr 含量 18%-21%;
[0028]Ti 含量 2%-3%;
[0029]Co 含量 15%-21%;
[0030]Cu含量不超过0.2%;
[0031]Fe含量不超过1.5% ;
[0032]Al 含量 I %-2%;
[0033]B含量不超过0.02%;
[0034]Zr含量不超过0.15% ；
[0035]余量为Ni。
[0036]成品分析偏差应符合GB/T14992-1994中表4的规定。
[0037]材料在制作后，经时效、固溶处理后的力学性能应符合以下要求:
[0038]规定塑性延伸强度Rpa2彡700MPa ；
[0039]抗拉强度Rm 彡 IlOOMPa ；
[0040]断后伸长率A彡15 %。
[0041]通过电火花线切割的方式进行切割下料，制作坯料，同时保证切割边无微裂纹，下料时认定料方向，将材料的纹路方向作为坯料的长度方向，首件报验填单。也可以采用激光切割或者水切割的方式进行下料。
[0042]对切割下的坯料进行铣齿，在铣齿机上将坯料的一面铣出符合要求的齿型，首件报验填单。
[0043]对铣好的坯料进行清点，有问题的产品做好记录留档。
[0044]通过钳工去除齿型两边的毛刺，用砂带机抛光非齿型面。禁止用磨光机，首件报验填单。
[0045]再次进行清点，有问题的产品做好记录留档。
[0046]用校正工装夹具，对坯料进行校正，确保直线度符合要求，首件报验填单。
[0047]进行第三次清点，有问题的产品做好记录留档。
[0048]通过线切割割去坯料两头，尽量控制齿型有效部分，越长越好，首件报验填单。
[0049]对坯料的齿型进行无损探伤检测，确保内部无裂纹。
[0050]在3倍放大镜下观察坯料，确保加工过的坯料表面无划伤。
[0051]按照要求的长度及宽度对坯料进行进一步线切割，并保留后续加工余量。
[0052]对厚度不合要求的坯料进行磨削，使每个坯料的厚度符合要求；并对每一个坯料进行倒角，
[0053]检验入库，并做好完工检验记录，签章存档，做好入库记录及标示，有问题的产品要做好记录留档。
[0054]请参阅图4-图6，本实用新型提供了一种燃气轮机密封片定型模，左移动模芯103、右移动模芯104、固定模102、导柱105以及底座101 ;底座101固定于液压机的底座101上；固定模102通过三个螺栓固定在底座101上，固定模102左右两侧的轮廓与密封片201齿型面的轮廓匹配，且带有与密封片201的齿型匹配的齿型；
[0055]左移动模芯103与右移动模芯104位于固定模102的两侧，且分别固定于液压机左右两个水平油缸，水平油缸的伸缩可带动左移动模芯103及右移动模芯104的移动，左移动模芯103的右表面轮廓及右移动模芯104的左表面轮廓与密封片201的光滑面轮廓匹配；左移动模芯103与右移动模芯104的前后两端各设有一个导套106，导柱105有两个，每个导柱105的两端分别位于左移动模芯103与右移动模芯104的导套106内。
[0056]该燃气轮机密封片在使用时，先将左移动模芯103以及右移动模芯104通过水平气缸与固定模102分开。
[0057]在左移动模芯103与固定模102之间，以及右移动模芯104与固定模102之间放入坯料，且包装坯料的齿型面朝向固定模102。
[0058]操作液压机，向固定模102的方向移动水平气缸,水平气缸带动上模芯及右移动模芯104冲向固定模102，对坯料进行冲压，使其折弯并得到符合要求的密封片201。
[0059]通过该燃气轮机密封片定型模可同时对两个坯料进行折弯，方便快捷，具有高效的特点。
[0060]通过该燃气轮机密封片定型模将坯料冲压成密封片后，再次进行尺寸测量并通过线切割切除余量，使密封片201尺寸符合要求。
[0061]线切割后通过钳工对线切割造成的钥丝印及毛刺进行去除。
[0062]对密封片201尺寸及偏差进行检测，确保其符合要求。
[0063]对密封片201进行时效处理:在真空炉中将密封片加热至750°C，±10°C，保温4-8小时，炉冷，使其硬度达到295HB-365HB。
[0064]对密封片201的表面进行检测，其表面应光滑平整，不应有裂纹、夹杂物、氧化皮、麻坑或其它影响使用的表面缺陷，确保密封片弯曲到位。
[0065]再次对密封片尺寸进行检测，确保其尺寸及粗糙度符合要求。
[0066]通过PT表面裂纹无损探伤检测对密封片进行无损探伤，
[0067]PT表面裂纹无损探伤检测即渗透检测技术又称渗透探伤，其工作原理为:渗透剂在毛细作用下，渗入表面开口缺陷内；在去除工件表面多余的渗透剂后，通过显象剂的毛细作用将缺陷内的渗透剂吸附到工件表面形成痕迹而显示缺陷的存在，这种检测方法称为渗透检测。
[0068]本实用新型提供的密封片有多处折弯区，对折弯区及其周边区域进行检测，并且保证两面都要检测，具体操作程序如下:
[0069]1、对密封片进行预清洗，清洗后，检测面上遗留的溶剂、水分等必须干燥，且应保证在施加渗透剂之前不被污染。
[0070]2、施加渗透剂，将着色渗透液均匀喷涂于密封片的折弯区。喷涂时，喷嘴距受检折弯区表面30mm。在整个渗透时间内，着色渗透液必须润湿覆盖全部受检区域表面；在10-50°C的温度条件下，渗透持续时间一般30分钟左右。
[0071]3、去除多余的渗透剂，先用干燥、洁净不脱毛的布依次擦拭，直至大部分多余渗透剂被清除掉。再用蘸有清洗剂的洁净不脱毛布或纸进行擦拭。但应注意，不得往复擦拭，不得用清洗剂直接在受检区域冲洗。
[0072]4、干燥，用干净的布擦干被检部位。
[0073]5、施加显像剂，显像剂使用前要摇动使其充分混和均匀，喷施的显像剂应薄而均匀，不可在同一部位反复多次施加；施加完显像剂后，应进行自然干燥(或用温空气吹干)。
[0074]6、观察及记录,观察显示应在显像剂施加后20min-60min内进行。缺陷显示的评定应在满足标准要求光照度下进行；缺陷的显示可采用照相法、录像法和可剥性塑料薄膜法等方式进行记录，同时应用草图标示。
[0075]7、处理检测结束后，需清除工作表面残留的各种对以后使用或对材料有害的残留物。清除可用刷洗、水洗、布或纸擦除等方法。
[0076]8、缺陷解释及质量分级。
[0077]9、出具检测报告。
[0078]上述的渗透剂一般为颜料或荧光粉剂等的渗透液。本实用新型中采用荧光粉剂做渗透剂。
[0079]此时整个燃气轮机密封片的制作工艺完成，可在密封片表面进行标示、刻字等其他处理。
[0080]在密封件指定的KZ处标记SAP物料码或图号时，标记应该清晰，标记方法可以采用电刻笔或机械方法，不可造成缺陷，并应永久保留。
[0081]刻字时需先进性试刻，试刻不能用合格的产品，首件必须报验填单。
[0082]最后根据需要，提交质量报告，内容包括:
[0083]产品图号及产品的物料码；材料牌号；熔炼号及化学成分分析报告；热处理炉批号；制造规程包括冶炼工艺；实际热处理工艺，包括相关记录证明；力学性能测试报告；硬度测试报告；尺寸及外观测试报告。
[0084]上述一切工艺严格按ISO 9000质量体系规定执行。
[0085]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种燃气轮机密封片定型模，其特征在于，包括左移动模芯(103)、右移动模芯(104)、固定模(102)以及底座(101)； 所述底座(101)固定于液压机的底座(101)上； 所述固定模(102)固定于所述底座(101)，固定模(102)的左右两侧轮廓与密封片带齿型的面轮廓匹配，且带有与所述密封片的齿型相匹配的齿型； 所述左移动模芯(103)与所述右移动模芯(104)设于所述固定模(102)的两侧，且分别固定于所述液压机的水平油缸上，左移动模芯(103)的右表面轮廓及右移动模芯(104)的左表面轮廓与所述密封片的光滑面轮廓相匹配。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机密封片定型模，其特征在于，所述燃气轮机密封片定型模还包括导柱(105)，所述左移动模芯(103)与所述右移动模芯(104)上设有导套(106),所述导柱(105)的两端分别位于左移动模芯与右移动模芯的导套(106)内。
【文档编号】B21D37/10GK204018531SQ201420415661
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】鲍勇, 李震洪, 权正钟 申请人:上海海业机电设备有限公司