前导管的制造方法转让专利

申请号 : CN202110148988.6

文献号 : CN113020828B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 徐黎明杨新明赵金明吴勇王松陈治威

申请人 : 武汉船用机械有限责任公司

摘要 :

本公开提供了一种前导管的制造方法,包括:将前导管轴固定在定位底板上;将环形外框同轴套装在所述前导管轴上,并控制所述环形外框和所述前导管轴同轴;将多个桨叶叶片周向均布地卡装在所述环形外框的内壁和所述前导管的外壁之间;在每个所述桨叶叶片上安装定位块,并在相邻的两个所述定位块之间设置连接条,所述连接条的两端分别与两个所述定位块连接;焊接所述前导管轴和所述桨叶叶片、所述环形外框和所述桨叶叶片,得到前导管。本公开能准确控制各个桨叶叶片的方位和角度,降低前导管的制造难度。

权利要求 :

1.一种前导管的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:

将前导管轴固定在定位底板上;

将环形外框同轴套装在所述前导管轴上,并控制所述环形外框和所述前导管轴同轴,所述环形外框包括:环形内筒、导管连接法兰、悬架连接法兰、环形外筒、弧形板、第一筋板和第二筋板,所述环形内筒具有相反的第一端和第二端,从所述环形内筒的第一端至所述环形内筒的第二端,所述环形内筒的内径逐渐变大,所述导管连接法兰同轴套装在所述环形内筒的外壁上,所述悬架连接法兰的一端与所述环形内筒的第一端同轴连接,所述环形外筒同轴套装在所述环形内筒外,且所述环形外筒的一端与所述导管连接法兰的端面连接,所述环形外筒的另一端与所述悬架连接法兰的端面连接,所述环形内筒的外壁面、所述导管连接法兰的端面、所述环形外筒的内壁面和所述悬架连接法兰的端面围成第一空间,多个所述第一筋板周向均布在所述第一空间内,且所述环形内筒、所述导管连接法兰、所述环形外筒和所述悬架连接法兰均与所述第一筋板的侧边贴合连接,所述弧形板与所述第一筋板一一对应,所述弧形板的一端与所述环形内筒的第二端连接,所述弧形板的另一端与所述导管连接法兰的端面连接,多个所述弧形板周向均布,所述弧形板的侧面、所述导管连接法兰的端面和所述环形外筒的外壁面围成第二空间,每个所述第二空间内均设有一个所述第二筋板,且所述弧形板、所述导管连接法兰和所述环形外筒均与所述第二筋板的侧边贴合连接,所述第一筋板和对应的所述第二筋板共面;

将多个桨叶叶片周向均布地卡装在所述环形外框的内壁和所述前导管的外壁之间;

在每个所述桨叶叶片上安装定位块,并在相邻的两个所述定位块之间设置连接条,所述连接条的两端分别与两个所述定位块连接;

焊接所述前导管轴和所述桨叶叶片、所述环形外框和所述桨叶叶片,得到前导管。

2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述在每个所述桨叶叶片上安装定位块,并在相邻的两个所述定位块之间设置连接条,包括:将所述定位块滑动套装在所述桨叶叶片上,所述定位块上设有两个卡装槽,两个所述卡装槽分别位于所述桨叶叶片的两侧;

将所述连接条的两端分别插入相邻的两个所述定位块的卡装槽内;

推动各个所述定位块同时朝向所述前导管轴滑动,直至所述连接条的端部抵住所述卡装槽的槽底。

3.根据权利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述定位块具有开口槽,所述开口槽的内表面与所述桨叶叶片的外表面贴合。

4.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述将前导管轴固定在定位底板上之前,包括:以所述环形内筒为基准,将所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板装配至所述环形内筒上,得到初始外框;

焊接固定所述环形内筒、所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板,得到所述环形外框。

5.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述以所述环形内筒为基准,将所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板装配至所述环形内筒上,包括:将所述环形内筒的第二端朝下,放置在平台上;

将所述导管连接法兰从所述环形内筒的第一端同轴套入所述环形内筒;

将多个所述第一筋板周向放置在所述导管连接法兰上,并对所述第一筋板和所述环形内筒定位焊;

在所述平台上放置所述悬架连接法兰,翻转所述环形内筒使所述环形内筒的第一端朝下,同轴放置在所述悬架连接法兰上,并对所述导管连接法兰和所述环形内筒、所述第一筋板和所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰和所述环形内筒定位焊;

将多个所述第二筋板周向放置在所述导管连接法兰上,并对所述第二筋板和所述导管连接法兰、所述第一筋板和所述环形内筒定位焊;

将所述弧形板包覆在对应的所述第二筋板上,对所述弧形板与所述环形内筒的第二端、所述弧形板与所述导管连接法兰定位焊;

翻转所述环形内筒使所述环形内筒的第二端朝下,放置在所述平台上,并将所述环形外筒套装在所述第一筋板外。

6.根据权利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述焊接固定所述环形内筒、所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板,包括:将所述初始外框均匀划分为偶数个焊接区域,将对称分布在所述初始外框中轴线两侧的两个所述焊接区域确定为一个焊接组;

依次焊接各个所述焊接组所在区域的所述环形内筒、所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板,同一所述焊接组中的两个所述焊接区域同时施焊。

7.根据权利要求1至6任一项所述的制造方法,其特征在于,所述将多个桨叶叶片周向均布地卡装在所述环形外框的内壁和所述前导管的外壁之间,包括:在所述定位底板上设置多个周向均布的叶片支撑装置,所述叶片支撑装置位于所述前导管轴和所述环形外框之间,所述叶片支撑装置与所述桨叶叶片一一对应;

根据前导管轴的外壁面和所述环形外框的内壁面之间的定位线,将所述桨叶叶片装配至所述环形外框和所述前导管之间;

采用与各所述桨叶叶片对应的所述叶片支撑装置固定所述桨叶叶片。

8.根据权利要求7所述的制造方法,其特征在于,所述叶片支撑装置包括:第一夹持块和第二夹持块,所述第一夹持块和所述第二夹持块均可拆卸连接在所述定位底板上,所述第一夹持块和所述第二夹持块分别位于所述桨叶叶片的两侧。

9.根据权利要求1至6任一项所述的制造方法,其特征在于,所述将前导管轴固定在定位底板上,包括:将所述前导管轴安装在所述定位底板的第一止口上,并采用焊马板固定所述前导管轴;

所述将环形外框同轴套装在所述前导管轴上,包括:

将所述环形外框安装在所述定位底板的第二止口上,并采用焊马板固定所述环形外框,所述第一止口与所述第二止口同轴布置。

说明书 :

前导管的制造方法

技术领域

[0001] 本公开涉及电力推进技术领域,特别涉及一种前导管的制造方法。

背景技术

[0002] 电机推进装置是利用电机转子的旋转直接带动桨叶做功,取消推进轴系及相关配套系统、辅件的一种推进装置。电机推进装置中,电机和导管合并为一体,电机的定子设置在导管内部,电机的转子和导管的桨叶集成为一体,电机工作时可以直接驱动桨叶做功,以实现船舶的航行。其中,导管中具有桨叶的部分为前导管,前导管包括前导管轴、环形外框和桨叶叶片,环形外框同轴套装在前导管轴外,在环形外框的内壁和前导管轴的外壁之间连接有多个周向均布的桨叶叶片。
[0003] 相关技术中,通常采用铸造的方式制造前导管,铸造脱模后会对前导管毛坯进行磨削加工,以使前导管的各个尺寸满足设计要求。
[0004] 然而,对于尺寸较大的前导管,铸造难度较大,因而会采用组装焊接的方式装配成型,但前导管中桨叶叶片数量较多,如何准确地控制桨叶叶片的方位和角度至关重要。

发明内容

[0005] 本公开实施例提供了一种前导管的制造方法,能准确控制各个桨叶叶片的方位和角度,降低前导管的制造难度。所述技术方案如下:
[0006] 本公开实施例提供了一种前导管的制造方法,所述制造方法包括:将前导管轴固定在定位底板上;将环形外框同轴套装在所述前导管轴上,并控制所述环形外框和所述前导管轴同轴;将多个桨叶叶片周向均布地卡装在所述环形外框的内壁和所述前导管的外壁之间;在每个所述桨叶叶片上安装定位块,并在相邻的两个所述定位块之间设置连接条,所述连接条的两端分别与两个所述定位块连接;焊接所述前导管轴和所述桨叶叶片、所述环形外框和所述桨叶叶片,得到前导管。
[0007] 在本公开实施例的一种实现方式中,所述在每个所述桨叶叶片上安装定位块,并在相邻的两个所述定位块之间设置连接条,包括:将所述定位块滑动套装在所述桨叶叶片上,所述定位块上设有两个卡装槽,两个所述卡装槽分别位于所述桨叶叶片的两侧;将所述连接条的两端分别插入相邻的两个所述定位块的卡装槽内;推动各个所述定位块同时朝向所述前导管轴滑动,直至所述连接条的端部抵住所述卡装槽的槽底。
[0008] 在本公开实施例的另一种实现方式中,所述定位块具有开口槽,所述开口槽的内表面与所述桨叶叶片的外表面贴合。
[0009] 在本公开实施例的另一种实现方式中,所述环形外框包括:环形内筒、导管连接法兰、悬架连接法兰、环形外筒、弧形板、第一筋板和第二筋板,所述环形内筒具有相反的第一端和第二端,从所述环形内筒的第一端至所述环形内筒的第二端,所述环形内筒的内径逐渐变大,所述导管连接法兰同轴套装在所述环形内筒的外壁上,所述悬架连接法兰的一端与所述环形内筒的第一端同轴连接,所述环形外筒同轴套装在所述环形内筒外,且所述环形外筒的一端与所述导管连接法兰的端面连接,所述环形外筒的另一端与所述悬架连接法兰的端面连接,所述环形内筒的外壁面、所述导管连接法兰的端面、所述环形外筒的内壁面和所述悬架连接法兰的端面围成第一空间,多个所述第一筋板周向均布在所述第一空间内,且所述环形内筒、所述导管连接法兰、所述环形外筒和所述悬架连接法兰均与所述第一筋板的侧边贴合连接,所述弧形板与所述第一筋板一一对应,所述弧形板的一端与所述环形内筒的第二端连接,所述弧形板的另一端与所述导管连接法兰的端面连接,多个所述弧形板周向均布,所述弧形板的侧面、所述导管连接法兰的端面和所述环形外筒的外壁面围成第二空间,每个所述第二空间内均设有一个所述第二筋板,且所述弧形板、所述导管连接法兰和所述环形外筒均与所述第二筋板的侧边贴合连接,所述第一筋板和对应的所述第二筋板共面。
[0010] 在本公开实施例的另一种实现方式中,所述将前导管轴固定在定位底板上之前,包括:以所述环形内筒为基准,将所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板装配至所述环形内筒上,得到初始外框;焊接固定所述环形内筒、所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板,得到所述环形外框。
[0011] 在本公开实施例的另一种实现方式中,所述以所述环形内筒为基准,将所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板装配至所述环形内筒上,包括:将所述环形内筒的第二端朝下,放置在平台上;将所述导管连接法兰从所述环形内筒的第一端同轴套入所述环形内筒;将多个所述第一筋板周向放置在所述导管连接法兰上,并对所述第一筋板和所述环形内筒定位焊;在所述平台上放置所述悬架连接法兰,翻转所述环形内筒使所述环形内筒的第一端朝下,同轴放置在所述悬架连接法兰上,并对所述导管连接法兰和所述环形内筒、所述第一筋板和所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰和所述环形内筒定位焊;将多个所述第二筋板周向放置在所述导管连接法兰上,并对所述第二筋板和所述导管连接法兰、所述第一筋板和所述环形内筒定位焊;将所述弧形板包覆在对应的所述第二筋板上,对所述弧形板与所述环形内筒的第二端、所述弧形板与所述导管连接法兰定位焊;翻转所述环形内筒使所述环形内筒的第二端朝下,放置在所述平台上,并将所述环形外筒套装在所述第一筋板外。
[0012] 在本公开实施例的另一种实现方式中,所述焊接固定所述环形内筒、所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板,包括:将所述初始外框均匀划分为偶数个焊接区域,将对称分布在所述初始外框中轴线两侧的两个所述焊接区域确定为一个焊接组;依次焊接各个所述焊接组所在区域的所述环形内筒、所述导管连接法兰、所述悬架连接法兰、所述环形外筒、所述弧形板、所述第一筋板和所述第二筋板,同一所述焊接组中的两个所述焊接区域同时施焊。
[0013] 在本公开实施例的另一种实现方式中,所述将多个桨叶叶片周向均布地卡装在所述环形外框的内壁和所述前导管的外壁之间,包括:在所述定位底板上设置多个周向均布的叶片支撑装置,所述叶片支撑装置位于所述前导管轴和所述环形外框之间,所述叶片支撑装置与所述桨叶叶片一一对应;根据前导管轴的外壁面和所述环形外框的内壁面之间的定位线,将所述桨叶叶片装配至所述环形外框和所述前导管之间;采用与各所述桨叶叶片对应的所述叶片支撑装置固定所述桨叶叶片。
[0014] 在本公开实施例的另一种实现方式中,所述叶片支撑装置包括:第一夹持块和第二夹持块,所述第一夹持块和所述第二夹持块均可拆卸连接在所述定位底板上,所述第一夹持块和所述第二夹持块分别位于所述桨叶叶片的两侧。
[0015] 在本公开实施例的另一种实现方式中,所述将前导管轴固定在定位底板上,包括:将所述前导管轴安装在所述定位底板的第一止口上,并采用焊马板固定所述前导管轴;所述将环形外框同轴套装在所述前导管轴上,包括:将所述环形外框安装在所述定位底板的第二止口上,并采用焊马板固定所述环形外框,所述第一止口与所述第二止口同轴布置。
[0016] 本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
[0017] 本公开实施例提供的前导管的制造方法,首先,将前导管轴固定在定位底板上,再将环形外框套装在前导管轴上,并控制环形外框和前导管轴同轴,以将用于安装桨叶叶片的环形外框和前导管轴位置准确定位好。在安装桨叶叶片时,将各个桨叶叶片按照要求的位置卡装在环形外框的内壁和前导管的外壁之间,然后,在每个桨叶叶片上安装定位块,并采用连接条连接相邻的两个定位块,即通过连接条将两个定位块位置固定在一起,以固定相邻两个桨叶叶片的位置。
[0018] 由于每个桨叶叶片上均设有定位块,且桨叶叶片是环绕前导管周向分布的,所以,所有的定位块和连接条能共同形成呈环状的定位支架,也即每个定位块都能受到位于左右两侧的一个连接条的制约,以防止各个桨叶叶片位置轻易错动。这样在后续焊接前导管轴、桨叶叶片和环形外框时,能通过定位支架固定住桨叶叶片的方位和角度,以保证焊接质量,降低前导管的制造难度。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1是本公开实施例提供的一种前导管的制造方法的流程图;
[0021] 图2是本公开实施例提供的一种桨叶叶片与定位块的装配示意图;
[0022] 图3是本公开实施例提供的一种前导管的结构示意图;
[0023] 图4是本公开实施例提供的一种环形外框的截面图;
[0024] 图5是本公开实施例提供的另一种前导管的制造方法的流程图;
[0025] 图6是本公开实施例提供的一种环形外框的第一装配状态图;
[0026] 图7是本公开实施例提供的一种环形外框的第二装配状态图;
[0027] 图8是本公开实施例提供的一种环形外框的第三装配状态图;
[0028] 图9是本公开实施例提供的一种环形外框的第四装配状态图;
[0029] 图10是本公开实施例提供的一种环形外框的焊缝位置示意图;
[0030] 图11是本公开实施例提供的一种分段焊接示意图;
[0031] 图12是本公开实施例提供的一种前导管的装配示意图;
[0032] 图13是本公开实施提供的一种桨叶叶片的装配示意图。
[0033] 图中各标记说明如下:
[0034] 1‑前导管轴;
[0035] 2‑环形外框,201‑第一空间,202‑第二空间,21‑环形内筒,211‑第一端,212‑第二端,213‑窗口,22‑导管连接法兰,23‑悬架连接法兰,24‑环形外筒,25‑弧形板,26‑第一筋板,27‑第二筋板;
[0036] 3‑桨叶叶片;
[0037] 41‑定位块,42‑连接条;
[0038] 51‑内撑环,52‑等高垫块,53‑焊马板;
[0039] 6‑定位底板,61‑第一止口,62‑第二止口,63‑第一夹持块,64‑第二夹持块。

具体实施方式

[0040] 为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0041] 除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则所述相对位置关系也可能相应地改变。
[0042] 图1是本公开实施例提供的一种前导管的制造方法的流程图。如图1所示,该前导管的制造方法包括:
[0043] 步骤101:将前导管轴固定在定位底板上。
[0044] 步骤102:将环形外框同轴套装在前导管轴上,并控制环形外框和前导管轴同轴。
[0045] 步骤103:将多个桨叶叶片周向均布地卡装在环形外框的内壁和前导管的外壁之间。
[0046] 步骤104:在每个桨叶叶片上安装定位块,并在相邻的两个定位块之间设置连接条。
[0047] 图2是本公开实施例提供的一种桨叶叶片与定位块的装配示意图。如图2所示,前导管轴1和环形外框2同轴布置,前导管和环形外框2之间设有多个周向均布的桨叶叶片3,每个桨叶叶片3上安装有定位块41,且相邻的两个定位块41通过连接条42连接。其中,连接条42的两端分别与两个定位块41连接。
[0048] 步骤105:焊接前导管轴1和桨叶叶片3、环形外框2和桨叶叶片3,得到前导管。
[0049] 本公开实施例提供的前导管的制造方法,首先,将前导管轴1固定在定位底板6上,再将环形外框2套装在前导管轴1上,并控制环形外框2和前导管轴1同轴,以将用于安装桨叶叶片3的环形外框2和前导管轴1位置准确定位好。在安装桨叶叶片3时,将各个桨叶叶片3按照要求的位置卡装在环形外框2的内壁和前导管的外壁之间,然后,在每个桨叶叶片3上安装定位块41,并采用连接条42连接相邻的两个定位块41,即通过连接条42将两个定位块41位置固定在一起,以固定相邻两个桨叶叶片3的位置。
[0050] 如图2所示,由于每个桨叶叶片3上均设有定位块41,且桨叶叶片3是环绕前导管周向分布的,所以,所有的定位块41和连接条42能共同形成呈环状的定位支架,也即每个定位块41都能受到位于左右两侧的一个连接条42的制约,以防止各个桨叶叶片3位置轻易错动。这样在后续焊接前导管轴1、桨叶叶片3和环形外框2时,能通过定位支架固定住桨叶叶片3的方位和角度,以保证焊接质量,降低前导管的制造难度。
[0051] 图3是本公开实施例提供的一种前导管的结构示意图。如图3所示,该前导管包括:前导管轴1、桨叶叶片3和环形外框2,前导管轴1和环形外框2同轴布置,前导管和环形外框2之间设有多个周向均布的桨叶叶片3,每个桨叶叶片3的一端与前导管轴1连接,每个桨叶叶片3的另一端与环形外框2连接。
[0052] 图4是本公开实施例提供的一种环形外框的截面图。如图3、4所示,环形外框2包括:环形内筒21、导管连接法兰22、悬架连接法兰23、环形外筒24、弧形板25、第一筋板26和第二筋板27。
[0053] 如图4所示,环形内筒21具有相反的第一端211和第二端212,从环形内筒21的第一端211至环形内筒21的第二端212,环形内筒21的内径逐渐变大。其中,环形内筒21呈喇叭状。导管连接法兰22同轴套装在环形内筒21的外壁上,悬架连接法兰23的一端与环形内筒21的第一端211同轴连接。
[0054] 如图4所示,环形外筒24同轴套装在环形内筒21外,且环形外筒24的一端与导管连接法兰22的端面连接,环形外筒24的另一端与悬架连接法兰23的端面连接,环形内筒21的外壁面、导管连接法兰22的端面、环形外筒24的内壁面和悬架连接法兰23的端面围成第一空间201。
[0055] 如图4所示,多个第一筋板26周向均布在第一空间201内,且环形内筒21、导管连接法兰22、环形外筒24和悬架连接法兰23均与第一筋板26的侧边贴合连接。其中,第一筋板26为矩形板,即第一空间201为截面是矩形的环形空间。
[0056] 如图3所示,环形内筒21的内壁面上开设有窗口213,窗口213贯通环形内筒21,设置窗口213能导通第一空间201和外部环境。每相邻的两个第一筋板26之间均设有一个窗口213,且每个窗口213均位于相邻的两个桨叶叶片3之间。
[0057] 如图3、4所示,弧形板25与第一筋板26一一对应,弧形板25的一端与环形内筒21的第二端212连接,弧形板25的另一端与导管连接法兰22的端面连接,多个弧形板25周向均布,弧形板25的侧面、导管连接法兰22的端面和环形外筒24的外壁面围成第二空间202,每个第二空间202内均设有一个第二筋板27,且弧形板25、导管连接法兰22和环形外筒24均与第二筋板27的侧边贴合连接,第一筋板26和对应的第二筋板27共面。
[0058] 其中,第二筋板27为半椭圆板,第二筋板27的直侧边与导管连接法兰22的端面连接,弧形板25的侧面包覆贴合第二筋板27的曲面侧边,即弧形板25、环形内筒21和导管连接法兰22围成为截面是半椭圆形的空间。
[0059] 通过将环形外框2剖分为环形内筒21、导管连接法兰22、悬架连接法兰23、环形外筒24、弧形板25、第一筋板26和第二筋板27,总共八个零部件。这样制造环形外框2时,可以逐个各个部件装配在一起,简化装配难度。
[0060] 本公开实施例中,环形外框焊接成形后,会在第二筋板之间填充吸声浮力材料并包裹玻璃钢,以减少噪音。前导管的作用是推进过程中通过导管的弧形内壁和桨叶叶片引导水流按所需的流速和流向进入导管的中间导管,从而提高效率推进的效率,同时减少噪音。
[0061] 图5是本公开实施例提供的另一种前导管的制造方法的流程图。如图5所示,该前导管的制造方法包括:
[0062] 步骤201:以环形内筒21为基准,将导管连接法兰22、悬架连接法兰23、环形外筒24、弧形板25、第一筋板26和第二筋板27装配至环形内筒21上,得到初始外框。
[0063] 图6是本公开实施例提供的一种环形外框的第一装配状态图。如图6所示,在装配初始外框时,以环形内筒21作为各个零部件的安装基准,将环形内筒21的第二端212朝下,放置在平台上。接着,将导管连接法兰22从环形内筒21的第一端211同轴套入环形内筒21。然后,将多个第一筋板26周向放置在导管连接法兰22上,并对第一筋板26和环形内筒21定位焊。装配第一筋板26时,可以按定位线将第一筋板26装配到环形内筒21上,同时使第一筋板26的侧边与环形内筒21的第一端211平齐,并控制错边量不大于0.5mm,并采用钨极氩弧焊对第一筋板26和环形内筒21进行定位焊,定位焊两点,且定位焊长度6mm至8mm,定位焊高度3mm至4mm。
[0064] 图7是本公开实施例提供的一种环形外框的第二装配状态图。如图7所示,在平台上放置悬架连接法兰23,翻转环形内筒21使环形内筒21的第一端211朝下,同轴放置在悬架连接法兰23上,并对导管连接法兰22和环形内筒21、第一筋板26和导管连接法兰22、悬架连接法兰23和环形内筒21定位焊。
[0065] 在定位环形内筒21和悬架连接法兰23时,调整环形内筒21的位置,使环形内筒21和悬架连接法兰23的内孔边缘平齐,要求错边量不大于1mm。.装好后采用氩弧焊将两个内撑环51支撑在环形内筒21的内壁面上,,圆周定位焊8点,点焊长度20‑30mm。
[0066] 通过将装配的环形内筒21和第一筋板26翻面,使环形内筒21的第一端211朝下置于装配平台上,让环形内筒21的第一端211落到悬架连接法兰23上,采用钨极氩弧焊,对环形内筒21和悬架连接法兰23进行定位焊,定位焊沿环形内筒21的周向间隔施焊,定位焊间距80mm至100mm,定位焊长度8mm至10mm,定位焊高度3mm至4mm;然后,对导管连接法兰22和第一筋板26进行定位焊,采用点焊的方式在导管连接法兰22表面施焊,定位焊长度6mm至8mm,定位焊高度3mm至4mm。
[0067] 图8是本公开实施例提供的一种环形外框的第三装配状态图。如图8所示,将多个第二筋板27周向放置在导管连接法兰22上,并对第二筋板27和导管连接法兰22、第一筋板26和环形内筒21定位焊。
[0068] 其中,可以按照环形内筒21上的定位线对第二筋板27装配,定位线的偏差不大于0.5mm。
[0069] 如图8所示,将弧形板25包覆在对应的第二筋板27上,对弧形板25与环形内筒21的第二端212、弧形板25与导管连接法兰22定位焊。
[0070] 其中,要求环形内筒21和弧形板25的装配间隙不大于0.5mm,错边量不大于1mm,弧形板25的端部与导管连接法兰22的外边缘平齐。采用氩弧焊进行点焊固定,定位焊长度8mm至10mm,定位焊高度2mm至3mm,。
[0071] 图9是本公开实施例提供的一种环形外框的第四装配状态图。如图9所示,翻转环形内筒21使环形内筒21的第二端212朝下,放置在平台上,并将环形外筒24套装在第一筋板26外。
[0072] 其中,将环形内筒21翻转后,将内撑环51放在等高垫块52上,将环形外筒24自上至下装入环形内筒21外。采用手工钨极氩弧焊对环形外筒24和悬架连接法兰23、环形外筒24和导管连接法兰22定位焊固定,要求定位焊长度8mm至10mm,定位焊间距80mm至100mm,定位焊高度3mm至4mm。
[0073] 其中,在将环形外筒24装配至环形内筒21前,可以先执行步骤202。
[0074] 步骤202:焊接固定环形内筒21、导管连接法兰22、悬架连接法兰23、环形外筒24、弧形板25、第一筋板26和第二筋板27,得到环形外框2。
[0075] 焊接时,采用手工钨极氩弧焊对上述各部件进行焊接,直流正接,具体工艺如下:焊接参数:电流140A至160A,气体流量15L/min至20L/min,焊接速度18cm/min至20cm/min。
焊接材料:GTS‑316L,ф2mm。
[0076] 步骤202中,焊接时需要将初始外框均匀划分为偶数个焊接区域,将对称分布在初始外框中轴线两侧的两个焊接区域确定为一个焊接组;然后,依次焊接各个焊接组所在区域的环形内筒21、导管连接法兰22、悬架连接法兰23、环形外筒24、弧形板25、第一筋板26和第二筋板27,同一焊接组中的两个焊接区域同时施焊。
[0077] 图10是本公开实施例提供的一种环形外框的焊缝位置示意图。如图10所示,环形外框2焊接时有六处区域需要施焊,分别为图10中焊缝A、焊缝B、焊缝C、焊缝D、焊缝E(弧形板的侧面与第二筋板的侧边之间的焊缝)和焊缝F(第一筋板的侧边与其他部件之间的焊缝)。各个焊缝的焊接依次顺序为:焊缝A、焊缝B、焊缝C、焊缝D、焊缝E和焊缝F。
[0078] 图11是本公开实施例提供的一种分段焊接示意图。如图11所示,焊接各个焊缝时,将初始外框等分为8个焊接区域,分别为G、H、I、J、K、L、M和N。在施焊时,则按照G、H、I、J、K、L、M和N的顺序依次分段施焊,其中,将G和H划分为一个焊接组、I和J划分为一个焊接组、K和L划分为一个焊接组、M和N划分为一个焊接组。焊接每个焊接组时,焊接组内的两个焊接区域由两个技术人员同时施焊。且焊接过程中均需要完成上述六处焊缝。也即,对称施焊的方式完成环形外框2的周向焊接过程。
[0079] 完成上述六处焊缝的焊接后,对焊缝A、焊缝B、焊缝C、焊缝D的焊缝背面进行清根,清根深度要求大于板厚的1/2。然后完成以上焊缝背面的焊接。
[0080] 焊后采用不锈钢丝刷清理焊缝及周边毛刺及飞溅等残留物。并检查表面质量,不允许有肉眼可见裂纹,否则应采用300μm至500μm的电刚玉砂轮打磨予以去除。
[0081] 然后,将环形外筒24装焊在环形内筒21外,采用手工钨极氩弧焊对环形外筒24和悬架连接法兰23、环形外筒24和导管连接法兰22焊接固定,直流正接,具体工艺如下:焊接参数:电流140A至160A,气体流量15L/min至20L/min,焊接速度18cm/min至20cm/min。焊接材料:GTS‑316L,ф2mm,且要求控制层间温度≤60℃。
[0082] 焊接后对环形外框2进行去应力退火。然后,拆除内撑环51,加环形内筒21的内壁余量以并对环形内筒21的内壁开设窗口213。
[0083] 步骤203:将前导管轴1安装在定位底板6的第一止口61上,并采用焊马板53固定前导管轴1。
[0084] 在装配前导管轴1和环形外框2前,采用脱脂棉蘸丙酮仔细擦洗焊接完的环形外框2、前导管轴1和桨叶叶片3,要求去除油污杂质,坡口边采用电刚玉砂轮打磨去除浮锈至见金属光泽。
[0085] 图12是本公开实施例提供的一种前导管的装配示意图。如图12所示,将前导管轴1装配到定位底板6的第一止口61上,通过第一止口61进行定位。然后在前导管轴1的外壁面加装焊马板53对前导管轴1进行固定。
[0086] 步骤204:将环形外框2安装在定位底板6的第二止口62上,并采用焊马板53固定环形外框2,第一止口61与第二止口62同轴布置。
[0087] 如图12所示,将环形外框2装配到定位底板6上,并通过第二止口62对环形外框2进行定位,在环形外框2的外表面加焊马板53,对环形外框2进行固定。
[0088] 由于第一止口61和第二止口62是同轴的,所以将环形外框2安装至第二止口62后,就能保证环形外框2和前导管轴1同轴度。
[0089] 步骤205:将多个桨叶叶片3周向均布地卡装在环形外框2的内壁和前导管的外壁之间。
[0090] 步骤205可以包括以下几步:
[0091] 第一步,在定位底板6上设置多个周向均布的叶片支撑装置。
[0092] 其中,叶片支撑装置位于前导管轴1和环形外框2之间,叶片支撑装置与桨叶叶片3一一对应。
[0093] 如图12所示,叶片支撑装置包括:第一夹持块63和第二夹持块64,第一夹持块63和第二夹持块64均可拆卸连接在定位底板6上,第一夹持块63和第二夹持块64分别位于桨叶叶片3的两侧。其中,定位底板6上设有螺孔,第一加持块和第二加持块均采用螺栓固定在定位底板6上。
[0094] 第二步,根据前导管轴1的外壁面和环形外框2的内壁面之间的定位线,将桨叶叶片3装配至环形外框2和前导管之间。
[0095] 图13是本公开实施提供的一种桨叶叶片的装配示意图。如图13所示,将桨叶叶片3按照环形内筒21的内壁面和前导管轴1的外壁面上的定位线,装配到环形外框2和桨叶叶片3上。
[0096] 第三步,采用与各桨叶叶片3对应的叶片支撑装置固定桨叶叶片3。
[0097] 如图12所示,在桨叶叶片3下方通过两个夹持块固定装夹,以将桨叶叶片3固定。
[0098] 步骤206:将定位块41滑动套装在桨叶叶片3上。
[0099] 如图2所示,在桨叶叶片3上部加装定位块41,定位块41具有开口槽,开口槽的内表面与桨叶叶片3的外表面贴合,因此定位块41卡入桨叶叶片3后不容易出现松动的问题,且使得定位块41能在桨叶叶片3上滑动。
[0100] 在本公开的一些实现方式中,还可以在每个桨叶叶片3上安装两个或多个定位块41,以提高定位准确性。
[0101] 步骤207:将连接条42的两端分别插入相邻的两个定位块41的卡装槽内。
[0102] 其中,定位块41上设有两个卡装槽,两个卡装槽分别位于桨叶叶片3的两侧。
[0103] 如图2所示,将连接条42卡入相邻两个定位块41之间的卡装槽内,通过这种连接方式将定位块41和桨叶叶片3连接成为整体。并且定位块41和连接条42能共同形成呈环状的定位支架,也即每个定位块41都能受到位于左右两侧的一个连接条42的制约,以防止各个桨叶叶片3位置轻易错动。
[0104] 步骤208:推动各个定位块41同时朝向前导管轴1滑动,直至连接条42的端部抵住卡装槽的槽底。
[0105] 这样通过滑动的方式,使得连接条42能完全卡入定位块41的卡装槽内,以使得定位块41和连接条42能形成更为稳定的定位支架,固定住桨叶叶片3的方位和角度,以保证焊接质量,降低前导管的制造难度。
[0106] 步骤209:焊接前导管轴1和桨叶叶片3、环形外框2和桨叶叶片3,得到前导管。
[0107] 焊接过程中,先采用手工氩弧焊进行定位焊,定位焊缝长度8mm至10mm,焊缝高度不低于2mm,具体工艺如下:焊接参数:电流140A至160A,气体流量15L/min至20L/min,焊接速度18cm/min至20cm/min,焊接材料:GTS‑316L,ф2mm。
[0108] 然后,检查定位焊的表面质量,不允许有肉眼可见裂纹,否则应采用300μm至500μm的电刚玉砂轮打磨予以去除。
[0109] 接着,采用手工钨极氩弧焊进行桨叶叶片3的焊接,直流正接,具体工艺如下:焊接参数:电流140A至160A,气体流量15L/min至20L/min,焊接速度18cm/min至20cm/min。焊接材料:GTS‑316L,ф2mm。焊接顺序:按照对称焊接方式,每个桨叶叶片3焊接1道后更换其他桨叶叶片3进行焊接。焊接时控制层间温度≤60℃。
[0110] 以上,并非对本公开作任何形式上的限制,虽然本公开已通过实施例揭露如上,然而并非用以限定本公开,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本公开技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本公开技术方案的内容,依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本公开技术方案的范围内。