[发明专利]一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴承座的电子束焊接方法。

背景技术

燃气轮机轴承座的电子束焊接是生产中的关键组成部分，轴承座的焊接质量要求较高，现有的轴承座焊接方法中，是将轴承座分成十一个零件，然后分八次将十一个零件电子束焊接连接成一个整体，焊接过程要进行八次真空电子束焊接、热处理、无损检查和中间机械加工等工序，零件的加工周期非常长，制造过程繁琐，制造成本也非常高，进而直接影响轴承座的质量和生产效率，也影响燃气轮机的制造水平。为了提高轴承座的制造效率，降低轴承座的制造成本，可采用将八次真空电子束焊接减少为一次真空电子束焊接的方式，而现有的十一个零件的焊接结构不能满足该要求，因此采用三个零件的焊接结构，进行一次真空电子束焊接势在必行。

发明内容

本发明要解决现有的多个零件焊接制造周期长、多次焊接的组合件变形大、焊接及校形工装设计制造复杂的技术问题，而提供一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。

一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，具体是按照以下步骤进行的：

一、设计燃气轮机轴承座，设计两条焊缝将燃气轮机轴承座分为三个部件，其中第一条焊缝位于前耳座和后耳座之间，第二条焊缝位于后耳座与尾端之间；

二、依据步骤一的设计，加工出燃气轮机轴承座的三个部件；

三、清理工作台、工装夹具和步骤二加工的三个部件的待焊表面；

四、将步骤三处理的三个部件分别划上垂直中心线；

五、将三个部件按照步骤四划线位置装配成轴承座，控制分部件焊缝处的间隙小于0.20mm，错边小于0.30mm；

六、采用钨极氩弧焊定位点焊，然后清理氩弧焊表面，直到材料白色不变黑为止；

七、将步骤六处理的轴承座装配到工装夹具上，然后放在焊机真空室内的工作台上，调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm，然后将零件夹紧，重新调整端面跳动和径向跳动尺寸均不超过0.20mm；

八、将焊缝两侧20mm以内的表面，用白色绸布蘸丙酮或酒精进行清理，直到白色不变黑为止，控制真空室的真空度达到5.5×10^-2Pa～8.8×10^-2Pa，在焊机电子枪真空度为5.0×10^-3Pa～9.6×10^-3Pa的条件下，对两条焊缝进行电子束定位点焊，电子束定位点焊位置与步骤六中的定位焊位置错开，电子束定位点焊后再进行电子束焊接，然后打磨焊缝余高与基底齐平得到燃气轮机轴承座，完成一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法。

本发明的有益效果是：本发明的焊接方法，采用在将轴承座分成三个分部件，设计合理的焊接接头形式，将三个分部件点焊固定，然后再进行电子束焊接，采用一次抽真空完成轴承座的焊接，生产效率提高了八倍，降低焊接制造的成本，提高了燃汽轮机轴承座的制造水平，焊接时先电子束定位加强焊接，且一次真空即可完成轴承座电子束焊接，焊后变形小，焊后及时进行去应力热处理，打磨完焊缝后，对其进行X光探伤无损检测，焊缝质量符合标准要求，焊缝未出现未焊透、气孔、裂纹与击穿等缺陷，且使用的焊接工装大大减少，焊后不需要校形，零件仅进行一次去应力热处理，避免了零件多次热处理带来的变形。

本发明用于燃气轮机轴承座的焊接。

附图说明

图1为实施例一设计的燃气轮机轴承座焊接结构，其中1～3代表三个部件、4代表焊缝；

图2为原燃气轮机轴承座焊接结构，其中1～11代表十一个部件。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式一种燃气轮机轴承座的电子束焊接方法，具体是按照以下步骤进行的：

一、设计燃气轮机轴承座，设计两条焊缝将燃气轮机轴承座分为三个部件，其中第一条焊缝位于前耳座和后耳座之间，第二条焊缝位于后耳座与尾端之间；

二、依据步骤一的设计，加工出燃气轮机轴承座的三个部件；

三、清理工作台、工装夹具和步骤二加工的三个部件的待焊表面；

四、将步骤三处理的三个部件分别划上垂直中心线；

五、将三个部件按照步骤四划线位置装配成轴承座，控制分部件焊缝处的间隙小于0.20mm，错边小于0.30mm；

六、采用钨极氩弧焊定位点焊，然后清理氩弧焊表面，直到材料白色不变黑为止；