一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法

文档序号:9255306阅读:610来源:国知局
一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轴承座的电子束焊接方法。
【背景技术】
[0002]燃气轮机轴承座的电子束焊接是生产中的关键组成部分,轴承座的焊接质量要求较高,现有的轴承座焊接方法中,是将轴承座分成十一个零件,然后分八次将十一个零件电子束焊接连接成一个整体,焊接过程要进行八次真空电子束焊接、热处理、无损检查和中间机械加工等工序,零件的加工周期非常长,制造过程繁琐,制造成本也非常高,进而直接影响轴承座的质量和生产效率,也影响燃气轮机的制造水平。为了提高轴承座的制造效率,降低轴承座的制造成本,可采用将八次真空电子束焊接减少为一次真空电子束焊接的方式,而现有的十一个零件的焊接结构不能满足该要求,因此采用三个零件的焊接结构,进行一次真空电子束焊接势在必行。

【发明内容】

[0003]本发明要解决现有的多个零件焊接制造周期长、多次焊接的组合件变形大、焊接及校形工装设计制造复杂的技术问题,而提供一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。
[0004]一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法,具体是按照以下步骤进行的:
[0005]一、设计燃气轮机轴承座,设计两条焊缝将燃气轮机轴承座分为三个部件,其中第一条焊缝位于前耳座和后耳座之间,第二条焊缝位于后耳座与尾端之间;
[0006]二、依据步骤一的设计,加工出燃气轮机轴承座的三个部件;
[0007]三、清理工作台、工装夹具和步骤二加工的三个部件的待焊表面;
[0008]四、将步骤三处理的三个部件分别划上垂直中心线;
[0009]五、将三个部件按照步骤四划线位置装配成轴承座,控制分部件焊缝处的间隙小于0.20mm,错边小于0.30mm ;
[0010]六、采用钨极氩弧焊定位点焊,然后清理氩弧焊表面,直到材料白色不变黑为止;
[0011]七、将步骤六处理的轴承座装配到工装夹具上,然后放在焊机真空室内的工作台上,调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm,然后将零件夹紧,重新调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm ;
[0012]八、将焊缝两侧20mm以内的表面,用白色绸布蘸丙酮或酒精进行清理,直到白色不变黑为止,控制真空室的真空度达到5.5 X 10_2Pa?8.8 X W2Pa,在焊机电子枪真空度为
5.0X 10_3Pa?9.6 X 1^3Pa的条件下,对两条焊缝进行电子束定位点焊,电子束定位点焊位置与步骤六中的定位焊位置错开,电子束定位点焊后再进行电子束焊接,然后打磨焊缝余高与基底齐平得到燃气轮机轴承座,完成一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。
[0013]本发明的有益效果是:本发明的焊接方法,采用在将轴承座分成三个分部件,设计合理的焊接接头形式,将三个分部件点焊固定,然后再进行电子束焊接,采用一次抽真空完成轴承座的焊接,生产效率提高了八倍,降低焊接制造的成本,提高了燃汽轮机轴承座的制造水平,焊接时先电子束定位加强焊接,且一次真空即可完成轴承座电子束焊接,焊后变形小,焊后及时进行去应力热处理,打磨完焊缝后,对其进行X光探伤无损检测,焊缝质量符合标准要求,焊缝未出现未焊透、气孔、裂纹与击穿等缺陷,且使用的焊接工装大大减少,焊后不需要校形,零件仅进行一次去应力热处理,避免了零件多次热处理带来的变形。
[0014]本发明用于燃气轮机轴承座的焊接。
【附图说明】
[0015]图1为实施例一设计的燃气轮机轴承座焊接结构,其中I?3代表三个部件、4代表焊缝;
[0016]图2为原燃气轮机轴承座焊接结构,其中I?11代表^^一个部件。
【具体实施方式】
[0017]本发明技术方案不局限于以下所列举的【具体实施方式】,还包括各【具体实施方式】之间的任意组合。
[0018]【具体实施方式】一:本实施方式一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法,具体是按照以下步骤进行的:
[0019]一、设计燃气轮机轴承座,设计两条焊缝将燃气轮机轴承座分为三个部件,其中第一条焊缝位于前耳座和后耳座之间,第二条焊缝位于后耳座与尾端之间;
[0020]二、依据步骤一的设计,加工出燃气轮机轴承座的三个部件;
[0021]三、清理工作台、工装夹具和步骤二加工的三个部件的待焊表面;
[0022]四、将步骤三处理的三个部件分别划上垂直中心线;
[0023]五、将三个部件按照步骤四划线位置装配成轴承座,控制分部件焊缝处的间隙小于0.20mm,错边小于0.30mm ;
[0024]六、采用钨极氩弧焊定位点焊,然后清理氩弧焊表面,直到材料白色不变黑为止;
[0025]七、将步骤六处理的轴承座装配到工装夹具上,然后放在焊机真空室内的工作台上,调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm,然后将零件夹紧,重新调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm ;
[0026]八、将焊缝两侧20mm以内的表面,用白色绸布蘸丙酮或酒精进行清理,直到白色不变黑为止,控制真空室的真空度达到5.5 X 10_2Pa?8.8 X W2Pa,在焊机电子枪真空度为
5.0X 10_3Pa?9.6 X 1^3Pa的条件下,对两条焊缝进行电子束定位点焊,电子束定位点焊位置与步骤六中的定位焊位置错开,电子束定位点焊后再进行电子束焊接,然后打磨焊缝余高与基底齐平得到燃气轮机轴承座,完成一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。
[0027]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤一中第一条焊缝距前耳座13mm,第二条焊缝距后耳座94.5mm。其它与【具体实施方式】一相同。
[0028]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二不同的是:步骤一中将焊缝接头设计成带有凸台的焊接。其它与【具体实施方式】一或二相同。
[0029]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:步骤二中加工的三个部件的待焊坡口表面粗糙度不低于3.2。其它与【具体实施方式】一至三之一相同。
[0030]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同的是:步骤六中用白色的绸布蘸丙酮或酒精清理氩弧焊表面。其它与【具体实施方式】一至四之一相同。
[0031]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同的是:步骤六中定位点焊时,采用与轴承座材质相同的焊丝。其它与【具体实施方式】一至五之一相同。
[0032]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六之一不同的是:步骤八中电子束定位点焊长为60?150_。其它与【具体实施方式】一至六之一相同。
[0033]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一至七之一不同的是:步骤八中控制真空室的真空度达
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