钛风机叶轮焊接变形控制及矫正

钛风机叶轮是抽排污染粉尘用的钛风机上的关键部件。其结构材质为12，叶轮各部位的形位偏差要求较严格，后盘面平面度不超过1.5叶片平面对后盘的垂直度不超过1.4，后盘外缘与端面跳动不超过1.5，动静平衡块配重不得超过2块1.若达不到上述要求，叶轮转动时噪声很大，磨损速度快，并会产生新的不平衡力导致设备运转时震动加剧，叶轮使用寿命大为缩短。造成叶轮尺寸精度降低的主要原因是焊接变形过大，难以矫正。因此，探讨有效地控制和矫正焊接变形的方法对保证叶轮尺寸精度，提高叶轮质量是十分必要的。

2焊接变形分析及试验影响叶片平面对后盘的垂直度的主要因素是叶片与后盘的组对精度和叶片与后盘焊接时后盘产生角变形的大小，可通过采用合理的焊接顺序来保证垂直度。后盘外缘的端面跳动要求不超过1.5，可通过焊后车削加工来保证。而后盘面平面度要求不超过1.5此要求较严格且实现难度较大。

因为受叶轮结构本身的限制，后盘旦产生较大的焊接变形很难找到比较有效的矫正方法。由于叶轮径厚比比较大，各部件厚度较薄，叶轮整体结构刚性差，抵抗变形的能力较差。由于钛风机叶轮的前盘与后盘的间距很小，无法实现叶片与前盘后盘的焊接，故设计了连接板条，通过使连接板条与叶片焊接并与前盘铆焊，从而实现前后盘的有效连接。

且连接板焊缝焊量较大，焊缝横向收缩严重，焊缝也都集中在后盘的024，圆周以外，造成圆周以外每条焊缝都要横向收缩，累积收缩很大。由于后盘上的焊缝都分布在与叶片连接的面，造成此面收缩严重，而后盘上不焊叶片的面收缩较小，这种收缩的不均衡，就造成了后盘圆周以外向叶片侧挠曲。而后盘的圆周以内没有焊缝，变形很小，基本保持平面，在上述各种因素综合作用下必然产生后盘内平外挠的变形，2.

叶片两端的角焊缝造成的角变形会引起前盘后盘的波浪变形，特别是前盘由于板厚仅为2，波浪变形较为严重。为掌握确切的变形情况与变形量的大小，探索合理的焊接工艺，6台叶轮分3组分别制作，每组2台，先进行第1组试验。第1组为在没有任何刚性约束的自由状态下进行叶轮的焊接，焊后测量后盘的变形量*大处为6mm，*小处为4mm，严重超差，分析原因认为变形大主要是由于叶轮刚性较差造成的。在进行第2组叶轮焊接前决定加大叶轮刚性。将两台叶轮后盘叠放，然后用卡子将2后盘沿外圆和内圆卡在起，3.

这种刚性固定法有效地克服了单台叶轮刚性不足的缺点，且基本上不增加制作成本，另外由于2台叶轮后盘产生翘曲变形的方向相反，因此刚性固定后后盘翘曲变形可部分相互抵消，焊后打开卡子测量后盘变形量，*大处为4，*小处为2瓜，这种方法的缺点是卡子打开后后盘有定回弹，尺寸不稳定，叶轮运行段，间后造成新的+平衡，增大叶轮噪声，缩短叶轮寿命。为减少回弹，稳定尺寸，进行了第3组试验，即2台叶轮刚性固定焊接后，卡子不打开直接进行整体退火随炉升温至450，500，并保温21再随炉冷却至100出炉以稳定叶轮尺寸，并去除部分残余应力，退火后打开卡子，变形回弹很小，后盘变形量*大为2mm，*小，变形柠制效果叫以。

采用跳焊法进行施焊，即先焊1357 9号叶片，再焊第24681012号叶片；焊后不打开卡子直接进行退火。

3焊接工艺措施1叶轮点焊组对完成后，按阁3将2台叶轮后盘叠放进行打卡子刚性固定，每2个叶片之间的空挡都要打上卡子，以防焊接过程中因焊接应力过大，也可在两后盘之间点焊加固；2用12焊丝氩弧焊焊接法施焊。注意焊丝及焊件须用丙酮擦洗短弧焊并用氩气保护，焊接电流为0人，焊接电压为20，焊接叶片，两名焊工沿叶轮讪向对你同时施焊，即第1名焊工焊叶片1时第2名焊工同时叶片72.为保证叶片与后盘的垂直度，采用的焊接顺序是先焊叶片左侧角焊缝的第1层，再将叶片右侧脚焊缝焊完，*后将左侧余下的角焊缝焊完；4焊接变形的矫正叶轮退火后打开1子，测请焊接变形景，对变形量超差的部位作上标记，进行矫正2.前盘由于板较薄，波浪变形采用锤击的方法进行矫正。后盘行矫正，具体方法是火焰加热后盘外面，只加热有焊缝的部位，加热区域成线状，4.加热后立即在压力机上加压矫正，因为前盘为锥盘且较薄，直接与底板接触受力容易将前盘和叶片压坏，所以压前做个支撑架支着后盘不让前盘直接着地受力，压制过程中不断用平尺测量变形量，直至回弹后能达到变形量在公差要求范围内，通过控制和调校焊接变形，叶轮尺寸全部达到纸技术要求。

4结论1增加结构件刚性和焊接后退火定形是有效控制叶轮焊接变形的方法21采，合理的焊接工艺措施以减少叶轮焊接变形与焊接后矫正相结介是控制叶轮尺寸精度的，效途径。