涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法及涡轮动叶片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103362564A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103362564103362564A(43)申请公布日2013.10.23(21)申请号201310053779.9(22)申请日2013.02.20(30)优先权数据2012-0798672012.03.30JP(71)申请人株式会社日立制作所地址日本东京都(72)发明人平野敦也高桥正明(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人张敬强严星铁(51)Int.Cl.F01D5/30(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图7页附图7页(54)发明名称涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法及涡轮动叶片(57)摘要本发明提供即使是使用高强度材料的叉销结合方式的动叶片，也具有较高强度可靠性的销结合部的加工方法与涡轮动叶片。在对由高强度材料形成的涡轮动叶片与转子盘进行销结合的销结合部的加工方法中，在销孔的铰孔加工后使铰孔棒一边旋转一边从加工孔拔出铰孔棒，通过销结合部的销孔内表面的由切削产生的筋状裂纹（15）相对于销孔轴向倾斜，并且销孔内表面的筋状裂纹的方向与在销孔内表面上产生的拉伸应力的方向充分近似于平行，抑制由筋状裂纹产生的疲劳强度下降。CN103362564ACN1036254ACN103362564A权利要求书1/2页1.一种涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法，销结合部对涡轮动叶片与涡轮转子的转子盘进行销结合，该涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法的特征在于，上述销结合部的销孔加工具有利用钻头加工形成贯通孔的工序、对上述贯通孔进行铰孔加工的工序、在上述铰孔加工后使铰孔棒一边旋转一边从进行了铰孔加工的孔拔出上述铰孔棒的工序。2.根据权利要求1所述的涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法，其特征在于，将在拔出上述铰孔棒时产生的筋状裂纹的纵横尺寸比作为a／h，其中a为裂纹的深度，h为裂纹的宽度，将容许应力集中系数作为Kt，将铰孔棒半径作为r（mm），以使铰孔棒旋转速度f（rpm）与拔出速度v（mm／min）满足公式1的条件的方式拔出上述铰孔棒。公式13.根据权利要求2所述的涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法，其特征在于，将上述筋状裂纹的纵横尺寸比a／h作为0.1，将上述容许应力集中系数Kt作为1.2，以使上述铰孔棒旋转速度f（rpm）与上述拔出速度v（mm／min）满足公式2的条件的方式拔出上述铰孔棒。公式24.根据权利要求1所述的涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法，其特征在于，在拔出上述铰孔棒后观察销孔内表面，确认形成在销孔内表面的筋状裂纹与销孔轴向所成的角度θ是预定的角度以上。5.根据权利要求2所述的涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法，其特征在于，在拔出上述铰孔棒后观察销孔内表面，确认形成在销孔内表面的筋状裂纹与销孔轴向所成的角度θ是否满足公式3。公式36.根据权利要求4或5所述的涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法，其特征在于，上述销孔内表面的观察通过使用显微镜来进行。7.根据权利要求4或5所述的涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法，其特征在于，将上述销孔内表面的观察区域限定为在涡轮旋转时沿上述销孔内表面反复施加较大的拉伸负荷的预定的区域。8.根据权利要求7所述的涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法，其特征在2CN103362564A权利要求书2/2页于，当将上述涡轮转子的中心侧即上述销孔内表面的底部作为0°时，上述观察区域为50°～130°的范围。9.一种涡轮动叶片，其利用销结合固定在涡轮转子的转子盘上，该涡轮动叶片的特征在于，形成在上述涡轮动叶片上的销孔内表面的筋状裂纹相对于销孔轴向倾斜。10.根据权利要求9所述的涡轮动叶片，其特征在于，将上述销孔内表面的筋状裂纹的纵横尺寸比作为a／h，其中a为裂纹的深度，h为裂纹的宽度，将容许应力集中系数作为Kt，上述筋状裂纹相对于上述销孔轴向的角度θ满足公式4。公式411.根据权利要求10所述的涡轮动叶片，其特征在于，将上述筋状裂纹的纵横尺寸比作为0.1，将容许应力集中系数Kt作为1.2，筋状裂纹相对于销孔轴向的角度θ为60°以上。12.一种涡轮动叶片，其用于低压涡轮的最终级动叶片，该涡轮动叶片的特征在于，上述涡轮动叶片由高强度材料形成，具有与形成在涡轮转子的转子盘上的转子叉进行销结合的叶片叉部，形成在上述叶片叉部上的销孔内表面的筋状裂纹相对于销孔轴向倾斜。3CN103362564A说明书1/6页涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法及涡轮动叶片技术领域[0001]本发明涉及涡轮动叶片与涡轮转子的销结合部的加工方法及涡轮动叶片。背景技术[0002]发电用蒸汽涡轮在被称