Способ изготовления сварного ротора из дисков
Союз Советскии
Соцмалнсткческкк
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ к автогеном ееидатвльствю
Г Ф . ° Н.И. Бердяков, В.Ф. Канер, С.Н. Мехов и В.Д., Сенюков (72} Авторы изобретения г I с Всесоюзный проектно-технологический институт энергетического машиностроения (71) Заявнтель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНОГО РОТОРА ИЗ ДИСКОВ Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении роторов турбин, Известен способ, включающий ус-. тановку обечаек, их ориентацию, прн» хватку по стыку, сварку, контроль неперпендикулярности торцовых плоскостей и последующее устранение неперпендикулярности, которая осуществляется после прихватки по стыку за3Е мером диагональжах прямых торцовых плоскостей и образующих обечайязс их сравнением н устранением путем сдвига и поворота обечаек Я . Недостатком этого способа является трудоемкость процесса контроля, кеторая обусловлена сложностью Sa-. меров. Другим недостатком этого способа является трудоемкость и сложность устранения неперпендикулярности обечаек путем сдвига последних, что удлиняет процесс получения изделия. Известен способ закрепления изделий при сварке, при котором для компенсации сварочных деформаций применяются закрепляющие элементы, устанавливаемые на изделие, которое в свою очередь устанавливают на амортизируемых подставках, а в качестве закрепляющих элементов применяют пружинные скобы или противовесы, создающие изгибающий момент и усилие, противодействующие сварочно деформациям, пропорциональные толщине свариваемого изделия 21 . Недостатком этого способа является сложность создания амортизирующих устройств, служащих для компенсации сварочных деформаций, возникающих в крепежной части устройства, например, при сварке ротора ° Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ изготовления сварного ротора из дисков, при котором диски нагревают, собирают, 0040 3 87 фиксируют, затем прихватывают, свари-, вают и контролируют радиальное биение 3 . Недостатками этого способа являются: сложность и большая трудоемкость ориентирования дисков перед сборкой и в процессе сборки относительно друг друга, что обусловлено горизонтальным способом сборки ротора увеличение требований к физико-химическим свойствам материала конструкции устройства, реализующего данный способ, из-за периодического воздействия на него высоких. температур при подогреве и отжиге и связанного с этим изменения в опасных пределах напряженно деформированного состояния сжатого в осевом направлении свариваемого тела; сложность и трудоемкость проверки радиального биения ротора в горячем состоят и и малая достоверность полученных результатов из-за невозможнос-. ти поддержания абсолютно одинаковой температуры по всему объему свариваемого тела и связанного с этим получения дополнительных погрешностей измерения, превышающих допуск на измеряемую величину. роцилиндров или механических прижимов. При этой операции осуществляют выравнивание температуры дисков. Затем устанавливают следующий предварительно нагретый диск на посадочную поверхность предыдущего диска. И вновь пад принудительным прижимом их друг к другу осуществляют выравнивание их температур, в результате чего происходит их фиксация относительно друг друга. 8се последующие диски устанавливаются аналогичным образом. После набора комплекта дисков ротор фиксируют, чтобы не сбить его центровку, и поворачивают в горизонтальное положение. Фиксация ротора в вертикальном положении может быть осуществлена например, в станине ипи раме с помощью специальных фиксаторов или подвижных траверс. В горизонтальном положении ротор укладывают на приводные ролики, которые могут подводиться под него и в вертикальном положении ротора с последующим поворачиванием их совместно с ротором в горизонтальное положение. Целью изобретения является повышение качества сварных Швов и упрощение способа изготовления роторов. Поставленная цель достигается тем,. что нагревают все диски, кроме наружного, собирают в вертикальном положении и после фиксации выдерживают до выравнивания температур, а контроль радиального биения осуществляют после охлаждения сваренного ротора до комнатной температуры. Для обеспечения равномерного распределения температурных напряжений охлаждение .ротора осуществляется при непрерывном его вращениии с последующей проверкой радиального боя. Способ реализуется следующим образом. В вертикй ьном положении в холодном состоянии устанавливают первый диск ротора (установка этого и всех последующих дисков может быть произведена посредством цехового подъемного крана, например, в станину или раму сварного стенда). На посадочную поверхность первого диска устанавливают предварительно нагретый диск, который затем принудительно прижимают к первому. Принудительный прижим дисков может быть осуществлен посредством специальных гид 36 49 Перед началом сварки ротора его хвостовику создают свободу перемещения,. для чего ослабляют или совсем снимают его фиксацию и начинают вести сварку, По окончании сварки вращение ротора продолжается, в процессе которого происходит его охлаждение. Измерение радиального биения ротора производят после охлаждения ро-. тора. Использование изобретения позволит снизить трудоемкость способа изготовления ротора за счет устранения операции центрирования, что стало возможным в результате сборки ротора в вертикальном положении. Использование предлагаемого изоб- . ретения позволит повысить точность измерения радиального биения ротора, так как,процесс измерения производится на предварительно охлажденном до комнатной температуры сваренном роторе, в результате чего исключаются погрешности, вызванные неравномерным распределением температурных..напряжений при горячем состоянии ротора. Использование изобретения позво,лит реализовать данный способ изготовления на меньшем количестве уст ройств, например на одном стенде. ; 870040 Формула изобретения Составитель Т. Сорокина Редактор И. Гохфельд Техред И.Асталоа Корректор М. Деичик Тираж 3353 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 8725/22 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ изготовления сварного ротора из дисков, при которои диски нагревают, собирают, фиксируют, затеи . 5 прихватывают, сваривают и контролируют радиальное биение, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества сварных швов и упрощения способа изготовления ротора, нагре- 3Е вают все диски, кроме наружного, собирают в вертикальном положении и после фиксации выдерживают до выравнивания температур, а контроль радиального биения осуществляют после ох- 15 лаждения сваренного ротора до комнатной температуры. 2. Способ по rt. 1, о т л и ч а ю -. шийся теи, что, с целью обеспечения равномерного распределения теи пературнык напряжений, охлаждение ротора после сварки производят при непрерывном его вращении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе (, Авторское свидетельство СССР В 626921, кл. В 23 К 37/04, 1977, 2. Авторское свидетельство СССР 13 184376, кл. В 23 К 3/04, 3962. 3. Патент П3вейцарии Ф 2533327, кл. В 23 К 31/00 (прототип ..
