[发明专利]一种变截面结构燃汽轮机机匣的电子束焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃汽轮机机匣的焊接方法。

背景技术

燃汽轮机机匣水平法兰的焊接质量对产品的生产至关重要，现有的机匣水平法兰为等厚度焊接结构，焊接时工艺参数基本保持不变，过程一般比较稳定，也容易获得性能良好的焊接接头，变厚度零件的电子束焊接则复杂的多，特别是厚度变化的形式和区域，对电子束焊接技术要求的难度最大，而现有的等厚度焊接结构的水平法兰工艺方法及焊接参数不能满足焊接结构为变截面的水平法兰，其原因是多段变厚度水平法兰接头的变化率不同、行程都较短，焊接过程焊接参数变化较快，焊接参数变化较为复杂(接头厚度变化导致焊接枪距发生变化，焊接参数也随着变化，厚度与参数的变化率要保持一致)。所以，随着焊接结构由等截面到变截面焊接的焊接工艺和焊接参数严重影响焊接质量，进而直接影响机匣产品的质量和生产效率，也影响燃汽轮机的制造水平。

发明内容

本发明的目的是为解决现有燃汽轮机机匣中筒体与等截面水平法兰焊接方法无法满足筒体与变截面水平法兰进行焊接的问题，进而提供一种变截面结构燃汽轮机机匣的电子束焊接方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种变截面结构燃汽轮机机匣的电子束焊接方法是按照以下步骤实现：一、选择电子束焊机；二、清理：清理机匣各个表面、工装夹具表面以及焊机真空室内的工作台表面；所述的机匣1由两个变截面水平法兰1-1和筒体1-2构成；三、将经步骤二清理的机匣和工装夹具置入焊机真空室内的工作台上，将机匣1装配到工装夹具上，调整两个变截面水平法兰1-1和筒体1-2的平行度、垂直度；调整电子枪2与变截面水平法兰1-1的距离，将两个变截面水平法兰1-1和筒体1-2定位并点焊，四、电子束焊接：使真空室的真空度到达5.5×10^-2Pa～8.8×10^-2Pa，在焊机电子枪真空度为8.0×10^-3Pa～9.6×10^-3Pa的条件下，进行两个变截面水平法兰1-1与筒体1-2焊接，先从水平法兰1-1薄边下表面I选择电子枪2与变截面水平法兰1-1的距离f进行电子束焊接，然后将电子枪2水平移动，当移动到厚边时，电子枪2与变截面水平法兰1-1的下表面I的距离f为电子枪2移动到厚边和在前薄边的厚度差，并调整焊接电流和聚焦电流，在变截面水平法兰1-1整个焊接过程中保持电子枪2行走轨迹相对于法兰上表面II为直线轨迹，即保持电子枪2相对于法兰上表面II的距离不变，对于厚度变化的区域，采用等比变化的方式调整电子枪2与变截面水平法兰1-1的下表面I的距离f，所述的电子枪2与变截面水平法兰1-1的下表面I的距离f为150mm～400mm。

本发明的有益效果是：本发明利用电子束焊机的多轴联动的特点，保证电子枪水平移动的前提下调整焊接电流，聚焦电流微量或不动以及电压等参数，采用多段焊接，实现了变截面结构机匣的不等厚度水平法兰的焊接；焊接方法方便、快捷、有效和稳定，焊前对焊缝进行清理，焊后进行X光探伤，焊缝质量符合标准要求，焊缝成型质量好，未出现未焊透、气孔、裂纹与击穿等缺陷；大大的提高了产品质量和生产效率，提高了燃汽轮机的制造水平。

附图说明

图1是本发明的机匣的变截面法兰与筒体焊前连接结构示意图，图2是变截面法兰焊接状态图(箭头所指示的方向是电子枪移动方向)，图3是本发明实施例的变截面法兰焊接状态图(箭头所指示的方向是电子枪移动方向)。

具体实施方式