[发明专利]一种汽轮机叶片钎焊变形控制方法及钎焊专用夹具装置

说明书

技术领域

本发明涉及大型汽轮机末级叶片的焊接变形控制领域，尤其是涉及汽轮机末级叶片的司太立合金片防水蚀钎焊变形控制领域，具体为一种汽轮机大叶片钎焊变形控制方法及钎焊专用夹具装置。

背景技术

大型汽轮机末级叶片进汽边因运转过程中经受湿蒸汽及其凝结的水滴冲刷作用而腐蚀，而在叶片进汽边钎焊司太立合金片是目前最为有效的防水蚀措施，为各大汽轮机设计厂所采用。但是，汽轮机末级叶片的进汽边防水蚀钎焊因焊接热效应的影响会产生变形，因此直接影响到叶片的尺寸精度及叶片尺寸校正量，而如果进行焊接校正则会引起钎焊缺陷和残余应力等不稳定因素。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种汽轮机叶片钎焊变形控制方法，其能有效降低汽轮机末级大叶片进汽边司太立合金片的钎焊变形量；为此，本发明还提供了一种汽轮机叶片进汽边司太立合金片钎焊专用夹具装置。

一种汽轮机叶片钎焊变形控制方法，其特征在于：首先按照常规工艺在试验用叶片的进汽边钎焊司太立合金片，然后检测所述试验用叶片在钎焊前、钎焊后叶片钎焊区域与叶片设计理论模型相比较的钎焊变形量及变形趋势，分析所述钎焊变形量及变形趋势、得到试验叶片钎焊的主要变形区域和钎焊变形方向，根据得到的试验叶片钎焊的主要变形区域和钎焊变形方向、在对与所述试验用叶片同规格的产品叶片进行司太立合金片钎焊时，使用钎焊专用夹具对所述产品叶片对应所述试验叶片的主要变形区域施加与钎焊变形方向相反的过变形应力，从而达到控制叶片钎焊变形的目的。

其进一步特征在于：

所述钎焊专用夹具对所述产品叶片对应所述试验叶片的主要变形区域施加与钎焊变形方向相反的过变形应力的具体操作为，所述产品叶片装夹时，所述钎焊专用夹具的内弧支撑装置先与所述产品叶片的内弧型面间预留0.5mm～4mm间隙，然后所述钎焊专用夹具的背弧压紧装置再下压紧所述产品叶片的背弧型面、直至所述产品叶片的内弧型面与所述钎焊专用夹具的内弧支撑装置贴紧；

所述试验叶片钎焊的主要变形区域及变形方向包括叶片出汽边由内弧向弧的扭转变形，以及叶顶处截面的整体由内弧向背弧倾侧。

所述钎焊专用夹具，其特征在于：其包括机床导轨连接座和若干组夹头机构，所述若干组夹头机构安装于所述机床导轨连接座上，并且所述若干组夹头机构沿叶片司太立合金片的钎焊区域的长度方向均匀布置，相邻两组所述夹头机构之间的距离为10cm～20cm，所述机床导轨连接座安装于机床导轨上并能沿所述机床导轨平移，所述机床导轨连接座与所述机床导轨之间通过机床导轨锁紧螺钉锁紧。

其进一步特征在于：

所述夹头机构包括内弧支撑装置和背弧压紧装置，所述内弧支撑装置安装于所述机床导轨连接座上，所述背弧压紧装置通过支撑固定装置安装于所述机床导轨连接座上，并且所述背弧压紧装置位于所述内弧支撑装置上方，待焊接叶片位于所述内弧支撑装置、背弧压紧装置之间的区域内，并由所述内弧支撑装置、背弧压紧装置配合压紧，同时给予所述待焊接叶片以过变形应力；

所述内弧支撑装置包括内弧支撑圆柱和调节支座，所述调节支座安装于所述机床导轨连接座上，所述内弧支撑圆柱可上下移动地安装于所述调节支座内；

所述调节支座开有竖向的容纳槽，所述内弧支撑圆柱安装于所述容纳槽内、并由所述调节支座上的锁紧螺钉锁紧定位；

所述调节支座开有径向的螺纹通孔，所述螺纹通孔与所述容纳槽联通，所述锁紧螺钉前端穿过所述螺纹通孔后顶紧所述容纳槽内的所述内弧支撑圆柱，所述锁紧螺钉后端安装有调节手柄；

所述背弧压紧装置包括背弧压紧块和背弧压紧螺杆，所述背弧压紧块安装于所述支撑固定装置，所述支撑固定装置安装于所述机床连接座上，所述背弧压紧螺杆可移动地竖向垂直安装于所述背弧压紧块上，所述背弧压紧螺杆的下端安装有压紧头；

所述背弧压紧块开有水平的滑动槽，所述背弧压紧螺杆竖向穿过所述滑动槽后通过锁紧螺母定位锁紧于所述背弧压紧块上，所述背弧压紧螺杆可以沿着所述滑动槽水平滑移；

所述内弧支撑圆柱的支撑端面、背弧压紧螺杆的压竖头的压紧端面均安装有支撑滚珠；

所述机床导轨连接座上、位于所述钎焊区域靠近叶片叶根侧的外侧安装有叶片支撑装置。