3a处的该截面形状呈凹状的压力侧的多余厚度量W4a、W5a分别小于该截面形状呈凸状的吸入侧的多余厚度量W4b、W5b。另外，在该锻造工序中，锻件的边缘部23a的板厚与锻件的最大直径部26的板厚之间的关系和实施方式2相同。通过如此进行加工，实施方式3中的叶片部23及多余厚度部33的与叶片长度方向垂直的截面的长度方向的弯曲程度变得小于实施方式2中的叶片部23及多余厚度部32的与叶片长度方向垂直的截面的长度方向的弯曲程度，叶片部23及多余厚度部33的与叶片长度方向垂直的截面接近长方形。
[0077]如上所述，在动叶片15的制造工序中的锻造工序中，通过热模锻形成如下锻件:针对叶片部23及多余厚度部33的与叶片长度方向垂直的截面的长度方向两端部即边缘部23a处的多余厚度量，该截面形状呈凹状的压力侧的多余厚度量小于该截面形状呈凸状的吸入侧的多余厚度量。通过这种加工，叶片部23及多余厚度部33的与叶片长度方向垂直的截面的长度方向的弯曲程度变小，因此即使在冷却工序中产生热应力，也可以抑制发生截面的长度方向上的局部的塑性变形，从而能够抑制产生残余应力，且能够抑制发生叶片部23整体的挠曲、弯曲或扭曲。并且，实施方式3当然可以发挥与实施方式I及实施方式2相同的作用、效果。
[0078][实施方式4]
[0079]关于实施方式4的蒸汽涡轮的动叶片的制造工序，重点说明与实施方式I的蒸汽涡轮的动叶片的制造工序的不同点。另外，实施方式4的动叶片的制造工序的整体流程与实施方式I的动叶片的制造工序的整体流程相同。
[0080](锻件的形成方法)
[0081]图9是实施方式4的锻造后的设置有多余厚度部的动叶片中的形成有短轴的位置的剖视图。参考图9对在实施方式4的锻造工序中成型的锻件进行说明。
[0082]图9中示出在叶片部23中形成有短轴25的位置上的叶片部23及多余厚度部34的与叶片长度方向垂直的截面。在实施方式4的叶片部23的制造工序中的锻造工序中，如图9所示，通过热模锻形成如下锻件(包含设置有多余厚度部34的叶片部23):在叶片部23的形成有短轴25的位置上的叶片部23及多余厚度部34的与叶片长度方向垂直的截面上的短轴25处的多余厚度量小于短轴25以外部分的多余厚度量。在图9中，将实施方式I中的多余厚度量在叶片部23的该截面的整个周围大致均匀(如图9所示，存在因使用金属模具的模锻的制约而无法变均匀的部分)的多余厚度部表示为多余厚度部34a。因此，在叶片部23中的形成有短轴25的位置上的叶片部23及多余厚度部34的与叶片长度方向垂直的截面的面积小于该位置上的叶片部23及多余厚度部34a的与叶片长度方向垂直的截面的面积。
[0083]通过如此进行加工，在叶片部23中的形成有短轴25的位置上的锻件的与叶片长度方向垂直的截面的面积与其他位置的截面的面积之差变得小于实施方式I的锻件。因此，在锻造工序的下一工序即冷却工序中，与实施方式I相比，在锻件的内部不易产生热应力，可以抑制发生锻件的叶片长度方向上的塑性变形，从而能够抑制产生残余应力，且能够抑制发生叶片部23整体的挠曲、弯曲或扭曲。
[0084]另外，上述实施方式I至4中的动叶片15的制造方法中以蒸汽涡轮中的动叶片为对象进行了说明，但并不限定于此，例如也可以适用于燃气涡轮等其他旋转机械的动叶片的制造方法。
[0085]以上，对实施方式I至4进行了说明，但实施方式I至4并不受上述内容的限定。并且，上述实施方式I至4的构成要件中包含本领域技术人员容易想到的要件、基本上相同的要件、所谓的均等范围的要件。另外，上述构成要件可以适当进行组合。并且，在不脱离实施方式I至4的宗旨的范围内可以进行构成要件的各种省略、替换及变更。
[0086]附图标记说明
[0087]1-蒸汽涡轮，11-外壳，12-转子，13-轴承，14-转子轮盘，15-动叶片，16-静叶片，17-蒸汽通道，18-蒸汽供给口，19-蒸汽排出口，21-叶片根部，22-平台，23-叶片部，23a-边缘部，24-护罩，25-短轴，26-最大直径部，31、31a、32、33、34、34a-多余厚度部，123-叶片部，131a-多余厚度部，Wl、Wla_多余厚度量，W2、W3_板厚，W4a、W4b、W5a、W5b_多余厚度量。
【主权项】
1.一种涡轮的动叶片的制造方法，所述动叶片在转子的外周沿着其周向并列设置并固定有多个，所述转子旋转自如地支承在涡轮内，所述动叶片的制造方法的特征在于，包含以下工序: 锻造工序，通过模锻成型形成如下锻件:在所述动叶片的叶片部设置有多余厚度部，所述多余厚度部的厚度即多余厚度量从所述叶片部的叶片长度方向的规定位置朝向叶片顶侧逐渐变大；及 机械加工工序，从所述锻件中削去所述多余厚度部来形成所述叶片部。
2.根据权利要求1所述的涡轮的动叶片的制造方法，其中， 所述规定位置是从所述叶片部的基端部至所述叶片部的中央部为止的其间任一位置。
3.根据权利要求1所述的涡轮的动叶片的制造方法，其中， 所述规定位置是从所述叶片部的基端部至形成于所述叶片部的短轴的位置为止的其间任一位置。
4.根据权利要求1所述的涡轮的动叶片的制造方法，其中， 所述规定位置是从所述叶片部的基端部至所述叶片部的叶片长度方向的长度的1/4的位置为止的其间任一位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮的动叶片的制造方法，其中， 在所述锻造工序中，通过模锻成型形成如下所述锻件:在所述叶片部及所述多余厚度部在叶片长度方向的至少任一部分的与所述叶片长度方向垂直的截面，所述多余厚度量在所述叶片部的所述截面的整个周围大致均匀。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮的动叶片的制造方法，其中， 在所述锻造工序中，通过模锻成型形成如下所述锻件:在所述叶片部及所述多余厚度部在叶片长度方向的至少任一部分的与所述叶片长度方向垂直的截面，所述截面的长度方向两端部分即边缘部的所述多余厚度量大于所述叶片部的所述截面上的所述叶片部的板厚最厚的部分即最大直径部的所述多余厚度量。
7.根据权利要求6所述的涡轮的动叶片的制造方法，其中， 在所述锻造工序中，以使所述锻件的所述截面的所述边缘部的板厚成为所述锻件在所述最大直径部的板厚以上的方式进行模锻。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮的动叶片的制造方法，其中， 在所述锻造工序中，通过模锻成型形成如下所述锻件:针对所述叶片部及所述多余厚度部在叶片长度方向的至少任一部分的与所述叶片长度方向垂直的截面的长度方向两端部分即边缘部的所述多余厚度量，所述截面的形状呈凹状的一侧的所述多余厚度量小于所述截面的形状呈凸状的一侧的所述多余厚度量。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮的动叶片的制造方法，其中， 在所述锻造工序中，通过模锻成型形成如下所述锻件:在所述叶片部的形成有短轴的位置上的所述叶片部及所述多余厚度部的与叶片长度方向垂直的截面上的设置于所述短轴的所述多余厚度部的至少一部分的所述多余厚度量小于所述截面上的设置于所述短轴以外部分的所述多余厚度部的所述多余厚度量。
【专利摘要】本发明提供一种涡轮的动叶片的制造方法，其课题在于提供一种抑制设置有多余厚度部的动叶片整体在锻造工序之后挠曲、弯曲或扭曲的涡轮的动叶片的制造方法。在叶片部(23)的制造工序中的锻造工序中，通过热模锻形成如下锻件：在叶片部(23)及多余厚度部(31)的与叶片长度方向垂直的截面，从叶片部(23)的叶片面至多余厚度部的表面为止的距离即多余厚度量在叶片部(23)的该截面的整个周围大致均匀，且在叶片长度方向上，多余厚度部(31)的厚度即多余厚度量从该规定位置朝向叶片顶侧逐渐变大。
【IPC分类】F01D5-14, B21K3-04, F01D25-00
【公开号】CN104854314
【申请号】CN201380065054
【发明人】羽田野浩平, 大山宏治, 町田元成, 原口英刚, 石井建, 上谷佳祐, 松村卓美, 太田高裕
【申请人】三菱日立电力系统株式会社
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2013年12月18日
【公告号】EP2924244A1, WO2014098151A1