[发明专利]一种低压轮毂的工装及其组成低压轮毂的热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工装及其热处理方法，具体涉及一种低压轮毂的工装及其组成低压轮毂的热处理方法。 

背景技术

燃气轮机由压气机、加热工质的设备(如燃烧室)、透平、控制系统和辅助设备组成，是将气体压缩、加热后送入透平中膨胀做功，把一部分热能转变为机械能的旋转原动机。燃气轮机的零部件结构复杂，加工难度大，基本上每个零部件的加工都要通过工装来保证。燃气轮机机组低压轮毂由三级轮盘组成，轮盘精加工后，需要将三级轮盘用焊接的方式连接成低压轮毂，再将焊后的低压轮毂进行热处理，而后将其安装到转子芯轴上。目前装配过程中存在的难点是：轮盘与轮盘之间均有一个相位角，而这个相位角对于转动的圆形轮盘来说以产品图纸上要求焊接各级轮盘时的准确度很难保证，而且在低压轮毂焊接完成后，对其整体进行热处理时，缺少工装对其热处理工作进行辅助，使低压轮毂不易保持焊接后状态。总之，目前燃气轮机低压轮毂装配时存在因各级轮盘均为转动状态而不易确定轮盘间的相位角以及其焊接后进行热处理时缺少工装的问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种低压轮毂的工装及其组成低压轮毂的热处理方法，以解决目前燃气轮机低压轮毂装配时存在因各级轮盘均为转动状态而不易确定轮盘间的相位角以及其焊接后进行热处理时缺少工装的问题。 

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是： 

所述工装为一二级轮盘的装配工装，所述一二级轮盘的装配工装包括胎具、第一心轴体、第二心轴体、压盖、螺帽、螺栓、弹性装置、支撑板片、二级压装工件和两个定位销，所述胎具包括底盘和芯轴，所述底盘水平设置，芯轴竖直设置，所述芯轴为阶梯形轴体，所述底盘和芯轴的大直径端固定连接制为一体，所述芯轴从大直径端向小直径端依次套装有第一心轴体、第二心轴体和压盖，一级轮盘套装在第一心轴体上，二级轮盘套装在第二心轴体上，所述二级压装工件设置在压盖和二级轮盘之间，所述螺帽与芯轴的小直径端螺纹连接，所述螺帽和压盖之间设置有弹性装置，所述支撑板片竖直设置并与底盘可拆卸连接，所述两个定位销穿过支撑板片分别与一级轮盘和二级轮盘相贴紧，所述螺栓竖直设置并穿过底盘与一级轮盘螺纹连接。 

所述工装为二三级轮盘的装配工装，所述二三级轮盘的装配工装包括胎具、第一心轴体、第二心轴体、第三心轴体、压盖、螺帽、螺栓、弹性装置、支撑板片和三个定位销，所述胎具包括底盘和芯轴，所述底盘水平设置，所述芯轴为竖直设置的阶梯形轴体，所述芯轴的大直径端穿过底盘上的通孔与底盘固定连接制为一体，所述芯轴从大直径端向小直径端依次套装有第一心轴体、第二心轴体、第三心轴体和压盖，一级轮盘套装在第一心轴体上，二级轮盘套装在第二心轴体上，三级轮盘套装在第三心轴体上并与压盖相贴紧，所述螺帽与芯轴的小直径端螺纹连接，所述螺帽和压盖之间设置有弹性装置，所述支撑板片竖向设置并与底盘可拆卸连接，所述三个定位销分别穿过支撑板片与一级轮盘、二级轮盘和三级轮盘相贴紧，所述螺栓竖直设置并穿过底盘与一级轮盘螺纹连接。 

所述工装为热处理工装，所述热处理工装包括胎具、第一心轴体、第二心轴体、第三心轴体、压盖、楔块和螺栓，所述胎具包括底盘和芯轴，所述底盘水平设置，芯轴竖直设置，所述芯轴为阶梯形轴体，所述底盘和芯轴的大直径端固定连接制为一体，所述芯轴从大直径端向小直径端依次套装有第一心轴体、第二心轴体、第三心轴体和压盖，一级轮盘套装在第一心轴体上，二级轮盘套装在第二心轴体上，三级轮盘套装在第三心轴体上并与压盖相贴紧，所述楔块与芯轴的小直径端可拆卸连接，所述螺栓竖直设置并与底盘螺纹连接。 

通过上述一二级轮盘的装配工装、二三级轮盘的装配工装和热处理工装而实现的一种低压轮毂的热处理方法，其特征在于：所述热处理方法的具体步骤如下： 

步骤一：一级轮盘和二级轮盘的安装及焊接工作：首先以胎具中的底盘为基面将支撑板片可拆卸连接在底盘上，其次依次将第一心轴体、第二心轴体、第三心轴体套装在胎具的芯轴上，然后将一级轮盘套装第一心轴体上，将一个定位销插入一级轮盘的轮槽中进行固定，将二级轮盘套装在第二心轴体上，旋转二级轮盘直至满足设计图纸中相位角的要求，再将另一个定位销通过支撑板片插入二级轮盘的轮槽中进行固定，压盖通过二级压装工件压紧二级轮盘，将弹性装置套装在胎具的芯轴上，最后拧紧螺帽通过焊接工具对一级轮盘和二级轮盘进行焊接；