CN102581538B - 燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置 - Google Patents

Abstract

燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置，它涉及一种燃气轮机可转静叶机匣水平法兰焊接及回火用的夹具。以解决至目前为止，尚无用于燃气轮机可转静叶机匣法兰装夹焊及回火装置问题。底板的外侧壁上加工有两个下U型槽，底板上设有上止口，竖板与底板固接，底板的下固定凹槽内固装有下固定块，两个筋板及两个加强筋均与底板和竖板固接，上盖的外侧壁上加工有两个上U型槽，上盖的下表面设有下止口，上盖的固定凹槽内固装有一个上固定块，上压盖安装在底座主体上，且上、下止口对应设置，上压盖与竖板上加工有两个同轴的定位销孔，两个固定用压块通过两个螺栓与水平法兰可拆卸连接。本发明用于燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火。

Description

燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置

技术领域

本发明涉及一种燃气轮机可转静叶机匣水平法兰焊接及回火用的夹具。

背景技术

由于燃气轮机及其联合循环技术先进、热效率高、机组启动快、自动化程度高、调峰性能好，能满足日益严格的环境保护要求，发展燃气轮机势在必行。由于燃气轮机可转静叶机匣法兰的焊接要求的精度很高，所以相应装备也要满足加工需求。为满足燃气轮机可转静叶机匣法兰的焊接精度，燃气轮机压气机部分可转静叶机匣部件加工时水平法兰要采用电子束焊机进行焊接，之后还有回火工序，在进行装焊时，由于机匣是半环状态，并且焊后要求不拆卸装备一起回火，所以对装备提出了更高的要求。而截至目前为止，尚没有与燃气轮机可转静叶机匣法兰装夹焊及回火装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置，以解决截至目前为止，尚没有用于燃气轮机可转静叶机匣法兰装夹焊及回火装置的问题。本发明采用半圆定位并与工件装焊共同回火。该装夹焊及回火装置提供的定位精度达到了可转静叶机匣装焊的技术要求。

为解决上述问题采取的技术方案是：

本发明的燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置，所述装夹焊及回火装置包括底座主体、上压盖及两个固定用压块：

所述底座主体包括底板、竖板、两个加强筋、两个筋板及多个下固定块，底板由下长方形板和下半圆形板组成，下长方形板的一长侧面与下半圆形板的直立面固接，下长方形板的两端与下半圆形板的两端对齐，底板的外侧壁上位于下长方形板与下半圆形板相连接处沿下半圆形板的径向加工有两个下U型槽，两个下U型槽相对于下半圆形板的中心对称设置，下半圆形板上表面上位于半圆弧边缘处设有上止口，竖板置于底板的上表面上并位于下长方形板和下半圆形板的连接处，竖板与底板固接，竖板沿底板的长度方向设置，下半圆形板的外侧壁上加工有多个下固定凹槽，每个下固定凹槽内固装有一个下固定块，多个下固定块的上端高于下半圆形板的上表面，两个筋板并列且垂直设置，两个筋板与下半圆形板的上表面及竖板固接，两个加强筋并列设置在下长方形板上，两个加强筋与下长方形板和竖板固接，竖板与下U型槽相邻一侧面的两端各加工有第一直角形内凹面，第一直角形内凹面中与筋板平行的面为第一定位面，第一直角形内凹面中与筋板垂直的面的下端加工有第一凹槽，第一直角形内凹面中与筋板垂直的面为第二定位面，下长方形板与下U型槽相邻一侧面的两端各加工有第二直角形内凹面，第二直角形内凹面中与筋板平行的面为第三定位面，下长方形板的上表面与竖板下表面相接触区域加工有第二凹槽，第一凹槽的槽底面为第四定位面，两个筋板与竖板的上表面平齐，上压盖包括上盖和多个上固定块，上盖由上长方形板和上半圆形板组成，上长方形板的一长侧面与上半圆形板的直立面固接，上长方形板的两端与上半圆形板的两端对齐，上盖的外侧壁上位于上长方形板与上半圆形板相连接处沿上半圆形板的径向加工有两个上U型槽，两个上U型槽相对于上半圆形板的中心对称设置，上半圆形板下表面上位于半圆弧边缘处设有下止口，上半圆形板的外侧壁上加工有多个上固定凹槽，每个上固定凹槽内固装有一个上固定块，多个上固定块的下端高出上半圆形板的下表面，上压盖安装在底座主体上，且上压盖的下止口与底座主体的上止口对应设置，上压盖与竖板上加工有两个同轴的定位销孔，上U型槽和下U型槽一一对应设置，两个固定用压块相对于下半圆形板的中心线对称设置，每个固定用压块的形状为直角形，直角形固定用压块的内直角处设有凸台，直角形固定用压块的凸台上沿直角形固定用压块的板厚方向加工有内螺纹孔，直角形固定用压块顶靠在竖板上，两个直角形固定用压块通过两个螺栓与内螺纹孔螺纹连接，两个直角形固定用压块通过所述两个螺栓与水平法兰可拆卸连接。

本发明的有益效果是：采用上下半圆止口进行定位，机匣外侧周围采用直角三角形固定用压块进行顶紧，装置与工件采用同材质以保证回火变形要求。此外，本发明还具有操作简单、效率高、定位准确、满足产品焊接及回火要求，能重复使用，适合推广的特点。

附图说明

图1是本发明的燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置的整体结构主视图，图2是图1的俯视图，图3是底座主体的主视图，图4是图3的俯视图，图5是图4的E-E剖视图，图6是图5的F向视图，图7是上压盖的主视图，图8是图7的俯视图，图9是图8的G-G剖视图，图10是固定用压块的主视图，图11是图10的俯视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图11说明，本实施方式的燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置，所述装夹焊及回火装置包括底座主体1、上压盖2及两个固定用压块3：

所述底座主体1包括底板4、竖板5、两个加强筋6、两个筋板7及多个下固定块8，底板4由下长方形板9和下半圆形板10组成，下长方形板9的一长侧面与下半圆形板10的直立面固接，下长方形板9的两端与下半圆形板10的两端对齐，底板4的外侧壁上位于下长方形板9与下半圆形板10相连接处沿下半圆形板10的径向加工有两个下U型槽11，两个下U型槽11相对于下半圆形板10的中心对称设置，下半圆形板10上表面上位于半圆弧边缘处设有上止口12，竖板5置于底板4的上表面上并位于下长方形板9和下半圆形板10的连接处，竖板5与底板4固接，竖板5沿底板4的长度方向设置，下半圆形板10的外侧壁上加工有多个下固定凹槽13，每个下固定凹槽13内固装有一个下固定块8，多个下固定块8的上端高于下半圆形板10的上表面，两个筋板7并列且垂直设置，两个筋板7与下半圆形板10的上表面及竖板5固接，两个加强筋6并列设置在下长方形板9上，两个加强筋6与下长方形板9和竖板5固接，竖板5与下U型槽11相邻一侧面的两端各加工有第一直角形内凹面，第一直角形内凹面中与筋板7平行的面为第一定位面B，第一直角形内凹面中与筋板7垂直的面的下端加工有第一凹槽14（目的是为了便于加工第三定位面C和第四定位面D，以达到不妨碍水平法兰定位的目的），第一直角形内凹面中与筋板7垂直的面为第二定位面A，下长方形板9与下U型槽11相邻一侧面的两端各加工有第二直角形内凹面，第二直角形内凹面中与筋板7平行的面为第三定位面C，下长方形板9的上表面与竖板5下表面相接触区域加工有第二凹槽15，第一凹槽14的槽底面为第四定位面D，两个筋板7与竖板5的上表面平齐（在焊接后加工），上压盖2包括上盖16和多个上固定块17，上盖16由上长方形板18和上半圆形板19组成，上长方形板18的一长侧面与上半圆形板19的直立面固接，上长方形板18的两端与上半圆形板19的两端对齐，上盖16的外侧壁上位于上长方形板18与上半圆形板19相连接处沿上半圆形板19的径向加工有两个上U型槽20，两个上U型槽20相对于上半圆形板19的中心对称设置，上半圆形板19下表面上位于半圆弧边缘处设有下止口21，上半圆形板19的外侧壁上加工有多个上固定凹槽22，每个上固定凹槽22内固装有一个上固定块17，多个上固定块17的下端高出上半圆形板19的下表面，上压盖2安装在底座主体1上，且上压盖2的下止口21与底座主体1的上止口12对应设置，上压盖2与竖板5上加工有两个同轴的定位销孔23（两定位销孔23要与上压盖2配做，用以支撑上压盖2并减小后期工件回火时候的热变形），上U型槽20和下U型槽11一一对应设置（目的是为电子束焊机焊枪提供工作空间），两个固定用压块3相对于下半圆形板10的中心线对称设置，每个固定用压块3的形状为直角形，直角形固定用压块3的内直角处设有凸台24，直角形固定用压块3的凸台24上沿直角形固定用压块3的板厚方向加工有内螺纹孔25，直角形固定用压块3顶靠在竖板5上，两个直角形固定用压块3通过两个螺栓26与内螺纹孔25螺纹连接，两个直角形固定用压块3通过所述两个螺栓26与水平法兰可拆卸连接（直角形固定用压块3主要作用是固定水平法兰，采用螺栓26反拉的方式与底座主体1连接，压紧的同时在侧面用螺栓26顶紧水平法兰，达到水平法兰的完全定位要求）。

具体实施方式二：结合图3-图5及图8说明，本实施方式的底座主体1和上压盖2均为焊接组合件，即下长方形板9的一长侧面与下半圆形板10的直立面采用焊接的方式固接，竖板5与底板4采用焊接的方式固接，每个下固定凹槽13内采用焊接的方式固装有一个下固定块8，两个筋板7与下半圆形板10的上表面及竖板5采用焊接的方式固接，两个加强筋6与下长方形板9和竖板5采用焊接的方式固接；上压盖2为焊接组合件，即上长方形板18的一长侧面与上半圆形板19的直立面采用焊接的方式固接，每个上固定凹槽22内采用焊接的方式固装有一个上固定块17（焊后精确加工并保证止口尺寸）。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

加工时应精确保证上、下止口尺寸用以定位工件，两个第一定位面B的间距及两个第三定位面C的间距用以定位水平法兰。

定位销孔23的配做方法：配做定位销孔时，首先把上压盖安装到底座主体上，之后在上、下止口处打百分表，测量同轴度，直至达到要求时拧紧上下连接用螺栓，之后配做定位销孔。

装置使用方法：使用时先将水平法兰固定到底座主体上，之后将机匣放置在相应位置，这时盖上上压盖，***定位销。之后依据上、下止口对机匣位置进行调节，并用螺栓及固定用压块顶紧机匣，完全固定好水平法兰，然后拧紧上下连接螺栓使工件与本装备连成一体，吊至电子束焊机工作台进行焊接，吊至回火车间进行回火，之后拆解装置即可。

Claims (2)

1.燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置，其特征在于：所述装夹焊及回火装置包括底座主体（1）、上压盖（2）及两个固定用压块（3）：

所述底座主体（1）包括底板（4）、竖板（5）、两个加强筋（6）、两个筋板（7）及多个下固定块（8），底板（4）由下长方形板（9）和下半圆形板（10）组成，下长方形板（9）的一长侧面与下半圆形板（10）的直立面固接，下长方形板（9）的两端与下半圆形板（10）的两端对齐，底板（4）的外侧壁上位于下长方形板（9）与下半圆形板（10）相连接处沿下半圆形板（10）的径向加工有两个下U型槽（11），两个下U型槽（11）相对于下半圆形板（10）的中心对称设置，下半圆形板（10）上表面上位于半圆弧边缘处设有上止口（12），竖板（5）置于底板（4）的上表面上并位于下长方形板（9）和下半圆形板（10）的连接处，竖板（5）与底板（4）固接，竖板（5）沿底板（4）的长度方向设置，下半圆形板（10）的外侧壁上加工有多个下固定凹槽（13），每个下固定凹槽（13）内固装有一个下固定块（8），多个下固定块（8）的上端高于下半圆形板（10）的上表面，两个筋板（7）并列且垂直设置，两个筋板（7）与下半圆形板（10）的上表面及竖板（5）固接，两个加强筋（6）并列设置在下长方形板（9）上，两个加强筋（6）与下长方形板（9）和竖板（5）固接，竖板（5）与下U型槽（11）相邻一侧面的两端各加工有第一直角形内凹面，第一直角形内凹面中与筋板（7）平行的面为第一定位面（B），第一直角形内凹面中与筋板（7）垂直的面的下端加工有第一凹槽（14），第一直角形内凹面中与筋板（7）垂直的面为第二定位面（A），下长方形板（9）与下U型槽（11）相邻一侧面的两端各加工有第二直角形内凹面，第二直角形内凹面中与筋板（7）平行的面为第三定位面（C），下长方形板（9）的上表面与竖板（5）下表面相接触区域加工有第二凹槽（15），第一凹槽（14）的槽底面为第四定位面（D），两个筋板（7）与竖板（5）的上表面平齐，上压盖（2）包括上盖（16）和多个上固定块（17），上盖（16）由上长方形板（18）和上半圆形板（19）组成，上长方形板（18）的一长侧面与上半圆形板（19）的直立面固接，上长方形板（18）的两端与上半圆形板（19）的两端对齐，上盖（16）的外侧壁上位于上长方形板（18）与上半圆形板（19）相连接处沿上半圆形板（19）的径向加工有两个上U型槽（20），两个上U型槽（20）相对于上半圆形板（19）的中心对称设置，上半圆形板（19）下表面上位于半圆弧边缘处设有下止口（21），上半圆形板（19）的外侧壁上加工有多个上固定凹槽（22），每个上固定凹槽（22）内固装有一个上固定块（17），多个上固定块（17）的下端高出上半圆形板（19）的下表面，上压盖（2）安装在底座主体（1）上，且上压盖（2）的下止口（21）与底座主体（1）的上止口（12）对应设置，上压盖（2）与竖板（5）上加工有两个同轴的定位销孔（23），上U型槽（20）和下U型槽（11）一一对应设置，两个固定用压块（3）相对于下半圆形板（10）的中心线对称设置，每个固定用压块（3）的形状为直角形，直角形固定用压块（3）的内直角处设有凸台（24），直角形固定用压块（3）的凸台（24）上沿直角形固定用压块（3）的板厚方向加工有内螺纹孔（25），直角形固定用压块（3）顶靠在竖板（5）上，两个直角形固定用压块（3）通过两个螺栓（26）与内螺纹孔（25）螺纹连接，两个直角形固定用压块（3）通过所述两个螺栓（26）与水平法兰可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述燃气轮机可转静叶机匣水平法兰装夹焊及回火装置，其特征在于：底座主体（1）和上压盖（2）均为焊接组合件，即下长方形板（9）的一长侧面与下半圆形板（10）的直立面采用焊接的方式固接，竖板（5）与底板（4）采用焊接的方式固接，每个下固定凹槽（13）内采用焊接的方式固装有一个下固定块（8），两个筋板（7）与下半圆形板（10）的上表面及竖板（5）采用焊接的方式固接，两个加强筋（6）与下长方形板（9）和竖板（5）采用焊接的方式固接；上压盖（2）为焊接组合件，即上长方形板（18）的一长侧面与上半圆形板（19）的直立面采用焊接的方式固接，每个上固定凹槽（22）内采用焊接的方式固装有一个上固定块（17）。