一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具制造技术

一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具，包括底板和弧形弹簧压板，底板下面的四个角均设有支座，每个支座沿底板的宽度方向上均设有螺纹孔，底板上均匀连接有3根螺杆，两端的螺杆上分别设有弹簧；弧形弹簧压板上均匀设有与螺杆位置相对应的三个孔，3根螺杆穿过三个孔，3根螺杆上均设有螺母，螺母与弧形弹簧压板紧密接触，弧形弹簧压板上设有两个不锈钢线圈，不锈钢线圈的两端通过调节螺钉连接。本实用新型专利技术采用弹簧压紧方式将弹簧压力转化为钎焊过程对焊缝的压力，保证各段焊缝受力一致，从而得到均匀的钎焊焊缝；且夹具为组合式可拆卸独立元件结构，灵活性强，能够满足不同尺寸的汽轮机叶片的钎焊要求。

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具
本技术属于汽轮机叶片补焊修复加工
，涉及一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具。
技术介绍
在汽轮机内饱和蒸汽膨胀做功，穿过饱和线后，会有水滴凝结析出使水蒸汽湿度增加。若汽轮机内湿度过大，汽轮机末级叶片会发生水滴侵蚀。由液滴或连续水流高速冲击到固体材料表面使其破坏称为水滴冲蚀。发生在汽轮机末级叶片上的水滴冲蚀，简称水蚀。目前末级叶片的水蚀问题是全世界的难题。汽轮机末级叶片水蚀所形成的锯齿状毛刺会造成应力集中和减少叶型根部截面的面积，影响叶片的振动特性，极大地降低了叶片的强度，使叶栅的气动性能恶化，级效率下降，严重时会引起叶片的断裂破坏而导致机组发生强烈振动等恶性事故。 目前汽轮机设计的防侵、腐蚀主要分为两种:一种是采用去湿设计，以降低流通中的水分；另一种是选用抗侵蚀材料。针对已经发生侵蚀破坏的叶片，采用叶片表面镶嵌司太立合金片来提高叶片的抗水蚀能力，延长叶片的寿命，是目前比较普遍的方法。 叶片表面镶嵌司太立合金片普遍采用钎焊方式，目前汽轮机叶片的现场钎焊，普遍采用简易钢制勾具来实现司太立合金片与叶片的贴合。这种工具完全由手工操作，不仅重复性差，劳动强度大，而且得到的钎焊焊缝厚度不均匀，焊缝质量较低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具，解决了现有采用钢制勾具实现司太立合金片与叶片的贴合，得到的钎焊焊缝厚度不均匀，焊缝质量较低的问题。 本技术所采用的技术方案是，一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具，包括底板和弧形弹簧压板，底板下面的四个角均设有支座，每个支座沿底板的宽度方向上均设有螺纹孔，底板上均匀连接有3根螺杆，两端的螺杆上分别设有弹簧；弧形弹簧压板上均匀设有与螺杆位置相对应的三个孔，3根螺杆穿过三个孔，3根螺杆上均设有螺母，螺母与弧形弹簧压板紧密接触，弧形弹簧压板上设有两个不锈钢线圈，不锈钢线圈的两端通过调节螺钉连接。 本技术的特点还在于， 底板与支座通过気弧焊连接。 底板与螺杆通过螺纹连接。 两个不锈钢线圈分别放置在相邻的两根螺杆之间。 本技术的有益效果是，本技术汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具，采用了弹簧压紧方式，将弹簧的压力有效转化为钎焊过程对焊缝的压力，保证了司太立合金片和叶片之间的定位以及钎焊过程中的变形协调，各段焊缝受力一致，从而得到均匀的钎焊焊缝；且夹具为组合式可拆卸独立元件结构，灵活性强，能够满足不同尺寸的汽轮机叶片的钎焊要求，其结构简单，使用方便，可靠性强，成本低，使用寿命长。 【附图说明】 图1是本技术汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具的结构示意图； 图2是图1的左视图； 图3是本技术汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具中不锈钢线圈的结构图； 图4是本技术汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具与叶片、司太立合金片的装配方式示意图。 图中，1.支座，2.螺纹孔，3.底板，4.弹簧，5.弧形弹簧压板，6.螺杆，7.螺母， 8.不锈钢线圈，9.调节螺钉，10.叶片，11.司太立合金片。 【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本技术进行详细说明。 本技术汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具，参见附图1和图2，包括底板3和弧形弹簧压板5，底板3下面的四个角均设有支座1，底板3与支座I通过氩弧焊连接，每个支座I沿底板的宽度方向上均设有螺纹孔2，底板3上均匀连接有3根螺杆6，底板3与螺杆6通过螺纹连接，两端的螺杆6上分别设有弹簧4 ;弧形弹簧压板5上均匀设有与螺杆6位置相对应的三个孔，3根螺杆6穿过三个孔，3根螺杆6上均设有螺母7，螺母7与弧形弹簧压板5紧密接触，弧形弹簧压板5上设有两个不锈钢线圈8，两个不锈钢线圈8分别放置在相邻的两根螺杆6之间，如图3所示，每个不锈钢线圈8的两端通过调节螺钉9连接。 如图4所示，本技术汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具的使用步骤如下: (I)对叶片10上需要钎焊的部位和司太立合金片11内表面进行打磨，以露出基体材料金属光泽为止；打磨之后用无水乙醇对叶片10钎焊表面和司太立合金片11内表面进行清洗，去除杂质和油污；按照叶片10钎焊部位的形状对司太立合金片11进行相应调整，以实现司太立合金片11与叶片10钎焊部位的贴合； (2)将夹具固定在与叶片10钎焊部位相对的一侧，采用螺栓穿过支座I上的螺纹孔2并拧紧，实现夹具与叶片的固定； (3)通过不锈钢线圈8将叶片10、司太立合金片11和夹具形成固定连接，然后将钎料、钎剂均匀填充在钎焊焊缝中；此时不锈钢线圈8处于放松状态，并未受到拉力作用； (4)进一步微调司太立合金片11与叶片10之间的间隙，满足要求后旋下螺杆6上的螺母7，螺母7旋入的过程中，压缩弹簧4做功；通过测量螺母7的旋入深度以保持两个弹簧4压缩量一致；旋入调节螺钉9，以减少不锈钢线圈8的有效半径，从而保持不锈钢线圈8处于拉紧状态；然后旋出螺母7，此时弹簧4的压力传递到不锈钢线圈8上，因此不锈钢线圈8对司太立合金片11的压力增加，不锈钢线圈8传递到合金片上的压力保证了司太立合金片11与叶片10的紧密贴合； 夹具实现了弹簧4的压力最终转化为司太立合金片11上的压力；由于司太立合金片11与不锈钢线圈8是面接触，因此整个钎焊过程中，钎焊焊缝所受到的压力均匀，从而可以得到厚度均匀的钎焊焊缝； (5)将高频感应机的感应线圈均匀的放置在司太立合金片11四周，调整线圈形状，以保证线圈与司太立合金片11之间的间距一致； (6)线圈通电，通过涡流对钎焊焊缝进行加热，在达到钎焊温度后，钎料熔化，由于夹具上的弹簧4始终处于压缩状态，因此不锈钢线圈8始终处于拉伸状态，而司太立合金片11始终受到压力作用，从而多余的钎料在压力作用下被挤出焊缝，保温20-45S后，关闭高频感应机，等到钎焊焊缝处温度低于20(TC后，拆下夹具； (7)钎焊焊缝及其周围温度降到室温后，用砂轮对钎焊焊缝进行打磨。打磨完毕后进行射线检测，以判断钎焊焊缝质量是否合格。 由于钎焊过程中，钎焊夹具主体部位并未进行加热，仅不锈钢线圈8处进行了加热，因此该夹具的重复使用性强，经济性好。 本技术汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具，通过不锈钢线圈8实现了夹具、叶片和司太立合金片之间的固定连接，钎焊焊缝质量的好坏，与钎焊过程中司太立合金片11与叶片10之间的压紧方式和压紧力有关，钎焊过程中，需要对司太立合金片11施加一定程度的压力，以挤出焊缝中多余的液态金属，得到均匀的焊缝。司太立合金片11上所施加的压力通过不锈钢线圈8直接传递。不锈钢线圈8上的压力由夹具上的弹簧4压缩产生。整个钎焊过程中，弹簧4提供所有的焊缝压紧动力来源，弹簧4的压力通过螺母7进行控制。 由于压力最终是由弹簧4产生的，因此通过测定每个螺母7的旋入量可以控制弹簧压力的大小，最终控制司太立合金片11上的压紧力大小，保证钎焊焊缝的厚度一致。这是保证钎焊质量的重要措施。因为夹紧力过大会使熔化钎料流淌过多；加紧力过小则会造成熔化钎料挤出少钎料层过厚，大大降低司太立合金片与叶片的结合强度。 本技术中弹簧4提供叶片钎焊过程所需的压力，通过改变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具，其特征在于，包括底板(3)和弧形弹簧压板(5)，所述底板(3)下面的四个角均设有支座(1)，每个支座(1)沿底板的宽度方向上均设有螺纹孔(2)，所述底板(3)上均匀连接有3根螺杆(6)，两端的螺杆(6)上分别设有弹簧(4)；所述弧形弹簧压板(5)上均匀设有与螺杆(6)位置相对应的三个孔，3根螺杆(6)穿过所述三个孔，3根螺杆(6)上均设有螺母(7)，所述螺母(7)与所述弧形弹簧压板(5)紧密接触，所述弧形弹簧压板(5)上设有两个不锈钢线圈(8)，所述不锈钢线圈(8)的两端通过调节螺钉(9)连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机叶片钎焊司太立合金片用夹具，其特征在于，包括底板(3)和弧形弹簧压板(5)，所述底板(3)下面的四个角均设有支座(1)，每个支座(1)沿底板的宽度方向上均设有螺纹孔(2)，所述底板(3)上均匀连接有3根螺杆(6)，两端的螺杆(6)上分别设有弹簧(4);所述弧形弹簧压板(5)上均匀设有与螺杆(6)位置相对应的三个孔，3根螺杆(6)穿过所述三个孔，3根螺杆(6)上均设有螺母(7)，所述螺母(7)与所述弧形弹簧压板(5)紧密接触，所述弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，褚巧玲，李继红，邢奎，陈引妮，刘明志，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61