JPS63111204A - 中空ノズル翼の製作方法 - Google Patents
中空ノズル翼の製作方法Info
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- JPS63111204A JPS63111204A JP25568486A JP25568486A JPS63111204A JP S63111204 A JPS63111204 A JP S63111204A JP 25568486 A JP25568486 A JP 25568486A JP 25568486 A JP25568486 A JP 25568486A JP S63111204 A JPS63111204 A JP S63111204A
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- Japan
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- nozzle blade
- blade
- hollow nozzle
- scanning
- laser beam
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- Pending
Links
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Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、中空ノズル翼の製作方法に係り、特に金型を
使用しないダイレス・フォーミングにより塑性加工して
製作する中空ノズル翼の製作方法に関する。
使用しないダイレス・フォーミングにより塑性加工して
製作する中空ノズル翼の製作方法に関する。
従来の中空ノズル翼の製造方法は特開昭６０−４５７０
４号公報に記載のように腹板と背板の二分割構造でノズ
ル翼はそれらが互いに溶接されて構成されている。とこ
ろでこの腹板と背板の塑性加工は第２図、第３図に示す
ような金型を使用した方法である。第２図に示すように
腹側の場合上型５と下型６の間に被加工物である腹板７
を平板状態で挟み加圧して塑性加工する。また、第３図
に示すように背板１０も同様にその上型８と下型９で加
圧して塑性加工する。この様な塑性加工では加工性を容
易に且つ高精度に行うため、腹板７や背板１０を加工前
に加熱して行う熱間プレ入方式を採用している。次に塑
性加工後は第４図に示すように腹板７の曲げ加工代７ａ
と背板１０の曲げ加工代１０ａを機械加工で切断した後
、第５図に示すように溶接部１１と１２で接合して一体
の中空ノズル翼を形成する。
４号公報に記載のように腹板と背板の二分割構造でノズ
ル翼はそれらが互いに溶接されて構成されている。とこ
ろでこの腹板と背板の塑性加工は第２図、第３図に示す
ような金型を使用した方法である。第２図に示すように
腹側の場合上型５と下型６の間に被加工物である腹板７
を平板状態で挟み加圧して塑性加工する。また、第３図
に示すように背板１０も同様にその上型８と下型９で加
圧して塑性加工する。この様な塑性加工では加工性を容
易に且つ高精度に行うため、腹板７や背板１０を加工前
に加熱して行う熱間プレ入方式を採用している。次に塑
性加工後は第４図に示すように腹板７の曲げ加工代７ａ
と背板１０の曲げ加工代１０ａを機械加工で切断した後
、第５図に示すように溶接部１１と１２で接合して一体
の中空ノズル翼を形成する。
この様に金型を使用して製作する中空ノズル翼の製作は
、先ず金型の製作が必要である。この金型製作費は中空
ノズル翼総製作費の約３０％を占め原価低減上大きなネ
ックとなっている。さらに金型による技術的制限から中
空ノズル翼の構造の制限をもたらし、ひいては開先加工
や溶接線の多数化等により製作工数の増大をもたらして
いる。
、先ず金型の製作が必要である。この金型製作費は中空
ノズル翼総製作費の約３０％を占め原価低減上大きなネ
ックとなっている。さらに金型による技術的制限から中
空ノズル翼の構造の制限をもたらし、ひいては開先加工
や溶接線の多数化等により製作工数の増大をもたらして
いる。
上記従来技術は、金型使用による塑性加工のため、製作
コストが高価となり、また、製造技術の融通性がなく固
定化された技術のため、進歩性がなかった。
コストが高価となり、また、製造技術の融通性がなく固
定化された技術のため、進歩性がなかった。
本発明の目的は、金型不要のレーザ照射による塑性加工
技術を駆使し、中空ノズル８１０作の抜本的な原価低減
とノズル翼ホロー化の適用拡大を図ることである。
技術を駆使し、中空ノズル８１０作の抜本的な原価低減
とノズル翼ホロー化の適用拡大を図ることである。
上記目的は、レーザー照射による材料の熱変形を利用す
ることにより、外力を加えないで熱応力のみで材料を塑
性加工させることにより達成される。
ることにより、外力を加えないで熱応力のみで材料を塑
性加工させることにより達成される。
高エネルギー密度のレーザを吸収した材料内部には急激
な温度勾配が発生し、材料の熱膨張により大きな熱応力
が生じる。この熱応力により、材料が塑性変形する。こ
の現象を利用して外力を加えないで熱応力のみで材料を
塑性変形させる。
な温度勾配が発生し、材料の熱膨張により大きな熱応力
が生じる。この熱応力により、材料が塑性変形する。こ
の現象を利用して外力を加えないで熱応力のみで材料を
塑性変形させる。
本加工法によれば、金型不要の融通性のある塑性加工が
可能で、レーザービームの形状及び照射方法を変えるこ
とにより、三次元自由曲面の創成が可能となる。
可能で、レーザービームの形状及び照射方法を変えるこ
とにより、三次元自由曲面の創成が可能となる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図の（ａ）から（ｄ）はレーザ塑性加工による中空ノズ
ル翼製作フローである。
図の（ａ）から（ｄ）はレーザ塑性加工による中空ノズ
ル翼製作フローである。
（ａ）図に示すようにノズル翼の素材平板１の表裏にレ
ーザービーム２，３を個々に破線上に走査させながら照
射すると（ｂ）図の様に材料は熱応力により塑性変形す
る。その変形の曲りやそり程度はレーザービームの走査
回数や走査位置等の照射条件により異なり、加工プロフ
ァイルの曲率半径を想定したレーザービーム２ａ、３ａ
をある特定条件で照射させると、次第に（ｃ）の様なノ
ズル翼形状となる。最後に、（ｄ）図に示すように１箇
所のみの溶接４の接合で、中空ノズル翼が形成できる。
ーザービーム２，３を個々に破線上に走査させながら照
射すると（ｂ）図の様に材料は熱応力により塑性変形す
る。その変形の曲りやそり程度はレーザービームの走査
回数や走査位置等の照射条件により異なり、加工プロフ
ァイルの曲率半径を想定したレーザービーム２ａ、３ａ
をある特定条件で照射させると、次第に（ｃ）の様なノ
ズル翼形状となる。最後に、（ｄ）図に示すように１箇
所のみの溶接４の接合で、中空ノズル翼が形成できる。
本実施例によれば、金型を使用しなくても曲率半径の異
なる多断面の三次元ノズル翼が一体曲げで製作すること
が出来、高価な金型費の削除が図れる。また、溶接線も
１箇所ですみ、溶接変形の軽減された高精度の中空ノズ
ル翼が製作できる。
なる多断面の三次元ノズル翼が一体曲げで製作すること
が出来、高価な金型費の削除が図れる。また、溶接線も
１箇所ですみ、溶接変形の軽減された高精度の中空ノズ
ル翼が製作できる。
また、このレーザ・フォーミングは、塑性加工の条件が
全てレーザービームの照射熱量、即ち、レーザービーム
のパワー、形状、照射速度や回数等で制御され、被加工
物の融熱、熱膨張、レーザービーム吸収率等の物性が決
まればコンピュータによる熱変形のシュミレーションも
可能となる。
全てレーザービームの照射熱量、即ち、レーザービーム
のパワー、形状、照射速度や回数等で制御され、被加工
物の融熱、熱膨張、レーザービーム吸収率等の物性が決
まればコンピュータによる熱変形のシュミレーションも
可能となる。
従って、レーザを使った塑性加工そのものがレーザービ
ームの照射条件をコントロールすることだけにより、容
易にプログラム化され、種々の形状のノズル翼の中空化
が可能となり、また、他製品の塑性加工への適用拡大も
望める。
ームの照射条件をコントロールすることだけにより、容
易にプログラム化され、種々の形状のノズル翼の中空化
が可能となり、また、他製品の塑性加工への適用拡大も
望める。
本発明によれば、金型が不要となり、製作コストが低減
できる。また、レーザービームの照射条件をコントロー
ルするだけで自由に塑性加工条件が選択できるので、１
ｉ雑形状の塑性加工も可能となり多品種のノズル翼形状
にも適用でき、ノズル翼の中空化拡大が容易となる。
できる。また、レーザービームの照射条件をコントロー
ルするだけで自由に塑性加工条件が選択できるので、１
ｉ雑形状の塑性加工も可能となり多品種のノズル翼形状
にも適用でき、ノズル翼の中空化拡大が容易となる。
第１図は本発明の一実施例によるレーザー塑性加工によ
る中空ノズル翼製作状況を示すフロー図、第２図から第
５図は従来の中空ノズル翼の金型を使用した製作方法を
示す説明図である。 １・・・素材平板、２，２ａ・・・レーザービーム、４
・・・溶接部、５・・・腹板曲げ用上型、６・・・腹板
曲げ用下型、７，７ａ・・・腹板、８・・・背板曲げ用
上型、９・・・背板曲げ用下型、１０，１０ａ・・・背
板、１１・・・蒸第 ２ 口 第３目 第 ４ 目
る中空ノズル翼製作状況を示すフロー図、第２図から第
５図は従来の中空ノズル翼の金型を使用した製作方法を
示す説明図である。 １・・・素材平板、２，２ａ・・・レーザービーム、４
・・・溶接部、５・・・腹板曲げ用上型、６・・・腹板
曲げ用下型、７，７ａ・・・腹板、８・・・背板曲げ用
上型、９・・・背板曲げ用下型、１０，１０ａ・・・背
板、１１・・・蒸第 ２ 口 第３目 第 ４ 目
Claims (1)
- １、薄板の金属製素材から成る中空ノズル翼の製作方法
において、前記ノズル翼の展開形状の平板表面にレーザ
ービームを照射することにより、照射当該部を熱変形さ
せながらノズル翼を形成することを特徴とする中空ノズ
ル翼の製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25568486A JPS63111204A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 中空ノズル翼の製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25568486A JPS63111204A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 中空ノズル翼の製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111204A true JPS63111204A (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=17282186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25568486A Pending JPS63111204A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 中空ノズル翼の製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63111204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103804A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-06 | Fuji Electric Co Ltd | 蒸気タービン静翼の背側板のプレス加工方法 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP25568486A patent/JPS63111204A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103804A (ja) * | 1990-08-23 | 1992-04-06 | Fuji Electric Co Ltd | 蒸気タービン静翼の背側板のプレス加工方法 |
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