[发明专利]一种燃气轮机扇形耳座的焊接装置及方法

说明书

本发明属于燃气轮机制造技术领域，公开了一种燃气轮机扇形耳座的焊接装置及方法，焊接精度高、焊接变形量小、便于操作、焊接的同一性好、焊接的一次合格率高；包括底座、第一支座、第二支座和与外部焊接装置相连接的焊接稳流单元；底座位于焊接装置的底部，在底座中部设置有用于固定燃气轮机轴承的压板组件；在底座上设置有与燃气轮机轴承扇形耳座轴向位置和数量相对应的第一支座卡口；第一支座竖直设置于底座上，一端拆卸连接于第一支座卡口上，并在第一支座的顶部内侧固定设置有用于卡接燃气轮机轴承第一平层耳座的第一卡接件；第二支座固定设置于第一支座的另一端，并在第二支座的顶部固定设置有用于卡接燃气轮机轴承第二平层耳座第二卡接件。

技术领域

本发明属于燃气轮机制造技术领域，具体涉及一种燃气轮机扇形耳座的焊接装置及方法。

背景技术

某燃气轮机动力涡轮轴承壳体，在机匣外壁的中部、靠近小端处焊接两组悬臂式扇形耳座，每组各9处。前耳座焊接厚度26mm，后耳座焊接厚度6mm，焊后需对焊缝进行100％的射线探伤检查。

扇形耳座及轴承壳体机匣材料均为1Cr12Ni3MoVN马氏体不锈钢，该材料强度高、淬硬倾向大，易出现冷裂纹，故使用手工氩弧焊进行焊接。在机匣的结构设计上，前、后耳座焊接在轴承壳体机匣外壁的凸缘上，除焊缝外耳座与机匣在轴向、径向上均无其他刚性连接。由于机匣结构的特殊性，两组耳座的装配偏差、焊接变形等需控制在5mm之内，方可满足后续加工要求。焊接时采用正面打底，背面清根的焊接方法，焊接区域热输入较大，且正、背两面焊接时，焊接变形不易控制，导致前、后耳座焊后会向不同的方向变形，同一圆周上的9个扇形段在圆周面上呈波浪形分布，焊后校形难度较大，严重影响轴承壳体的加工质量。打底焊时，焊缝背面氧化严重，需打磨清根将焊缝氧化缺陷彻底清除后方可施焊，不仅增加了焊接热输入加重焊接变形，也影响该处焊缝100％的射线探伤的一次合格率。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种燃气轮机扇形耳座的焊接装置及方法，焊接精度高、焊接变形量小、便于操作、焊接的同一性好、焊接的一次合格率高。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃气轮机轴承扇形耳座的焊接装置，包括底座、第一支座、第二支座和与外部焊接装置相连接的焊接稳流单元；

所述底座位于焊接装置的底部，在所述底座中部设置有用于固定燃气轮机轴承的压板组件；在所述底座上设置有与燃气轮机轴承扇形耳座轴向位置和数量相对应的第一支座卡口；

所述第一支座竖直设置于所述底座上，一端拆卸连接于所述第一支座卡口上，并在所述第一支座的顶部内侧固定设置有用于卡接燃气轮机轴承第一平层耳座的第一卡接件；

所述第二支座固定设置于所述第一支座上，并在所述第二支座的顶部固定设置有用于卡接燃气轮机轴承第二平层耳座第二卡接件；

所述焊接稳流单元使用时，一端与外部焊接单元相连接，另一端贴合于燃气轮机轴承扇形耳座的下方。

进一步地，所述第一支座的高度与燃气轮机轴承上第一平层耳座的高度相同。

进一步地，所述第二支座的高度与燃气轮机轴承上第二平层耳座的高度相同。

进一步地，压板组件包括压板和螺栓；

在所述压板上设置有通孔；

所述螺栓穿过所述通孔与所述底座螺纹连接。

进一步地，所述第一卡接件和所述第二卡接件均包括卡接台、定位销和压板；

所述卡接台的一侧与第一支座固定连接，另一侧为自由端，在所述卡接台的一侧设置有定位台；

所述定位销固定设置于所述卡接台上；