[发明专利]汽轮机空心静叶片液压成形工艺

说明书

本发明属于叶片成形工艺技术领域，具体公开了汽轮机空心静叶片液压成形工艺，本发明中的工艺路线，以进汽边折弯、出汽边堆焊后形成的空心件作为毛坯，以室温下的液压成形工艺完成空心静叶片的复杂空间曲面成形。本工艺避免热冲压工序，出汽边无焊缝且进汽边焊缝形式简单，具有能耗低、工序少、易实现焊接自动化等优点，能解决现有技术中原材料利用率低、装焊难度大、高能耗、工序复杂等问题。

技术领域

本发明属于叶片成形工艺技术领域，尤其涉及一种汽轮机空心静叶片液压成形工艺。

背景技术

空心叶片可实现动力设备轻量化，在应用于汽轮机时又能提高耐水蚀性能。目前，汽轮机中所应用的空心静叶片主要由分体结构的内弧板和背弧板组成，先对内弧板和背弧板分别进行热成形，再对内弧板和背弧板进行装焊形成叶身。采用上述工艺，一般存在以下缺点：①原材料利用率低；②由于进汽边和出汽边各有一处空间焊缝，装焊难度大、精度低，且不易实现焊接自动化。随着复杂型空心静叶片的规格及产量的增加，原工艺路线的缺点越来越突出，存在降低成本、改善生产条件的迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽轮机空心静叶片液压成形工艺，以解决现有技术中原料利用率低、装焊难度大的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：汽轮机空心静叶片液压成形工艺，包括以下步骤：

步骤S1:原材料准备：准备金属板材坯料；

步骤S2:折弯加工：将待成形的金属板坯放置到折弯机的折弯模具上，折弯模具的上模和下模配合对金属板坯进行折弯；

步骤S2:压靠加工：将折弯的金属板坯的自由端进行压靠，使得折弯的金属板坯形成空心毛坯；

步骤S3:堆焊加工：对金属板坯压靠部分进行堆焊加工；

步骤S4:胀形加工：对堆焊加工后的空心毛坯的两个侧面采用能够注入高压液体的封堵件进行封堵，然后将封堵后的空心毛坯放入液压胀形设备中进行胀形加工，得到叶片半成品；

步骤S5:精加工：对叶片半成品进行精加工并去除封堵件，得到空心静叶片。

进一步，在步骤S2中，金属板坯放置到折弯机的折弯模具上后，对金属板坯进行加热，当达到设定温度后，折弯模具上模下行，完成对金属板坯的折弯。

进一步，在步骤S4中，堆焊加工后，对堆焊的位置进行修磨加工。

进一步，在步骤S5中，在胀形加工之前，需要对堆焊加工后的空心毛坯的折弯侧进行扭转加工。

进一步，在步骤S6中，精加工包括校形、磨削和切割加工。

进一步，在步骤S5中，封堵方式包括以堵头焊接进行密封。

进一步，对金属板坯进行加热的方式包括对金属板坯整体进行加热或者对金属板坯折弯线进行局部加热。

本技术方案的有益效果在于：①本技术方案采用整张金属板坯，进汽边不需要焊接，仅需对出汽边进行堆焊即可，取代现有技术中的采用内弧板和背弧板进行焊接，解决了进汽边和出汽边各有一处空间焊缝造成的装焊难度大的问题，并且进汽边在空心静叶片工作时不存在焊缝腐蚀。②本技术方案焊接变形小，在液压成形时对焊接变形进行反向补偿后，可实现较高的尺寸精度。③焊缝由现有技术中的两处简化为一处，并且出汽边的焊缝形式简单，易于操作，易实现焊接自动化，改善劳动条件。④本技术方案工序数量少，易于生产管理。⑤各成形工序均不需对成形工件进行整体加热，节约能源。

附图说明

图1为本发明汽轮机空心静叶片液压成形工艺的工艺线路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：