CH357740A - Verfahren zur Herstellung von Leitschaufelkanälen für thermische Maschinen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Leitschaufelkanälen für thermische Maschinen    Bei Dampfturbinen mit Frischdämpfverhältnissen  bis etwa 480  C und 60 ata ist es üblich, Düsen  segmente aus zwei Ringteilen und     einzelnen    Schau  feln aufzubauen, welche zwischen die     Ringe    gesetzt  und mit diesen vernietet werden. Fig. 1 der Zeich  nung zeigt eine solche     Ausführungsform.        Zwischen     dem äusseren Ringsegment 1 und dem inneren Ring  segment 2 sind die     Schaufeln    3 angeordnet, welche  mit Hilfe der Niete 4 befestigt sind.

   Die     Fertigung     derartiger Düsensegmente ist einfach und     billig.    Die  mechanische Festigkeit ist jedoch     verhältnismässig     gering. Deshalb verwendet man auch Konstruktio  nen gemäss Fig. 2, in der gleiche Teile mit gleichen  Bezugszeichen versehen sind wie in Fig. 1. Man  erkennt, dass die Schaufeln 3 aus dem Vollen her  ausgearbeitet sind und nur das äussere     Ringsegment     1 aufgenietet ist. Der Herstellungsaufwand ist nun  schon beträchtlich; darüber hinaus ist mit zunehmen  den     Temperaturen    und Drücken auch dieser Auf  bau den Beanspruchungen     nicht    mehr gewachsen,  da die Zeitstandsfestigkeit des Nietmaterials, ab  nimmt.

   So ist     man        schliesslich    gezwungen, die  Düsensegmente aus einem Stück zu fertigen. Hier  für ist bisher das Giessen, das Schweissen und das  mechanische Herausarbeiten aus dem Vollen zur  Anwendung gekommen. Das Giessverfahren hat den  Nachteil, dass nur ganz     bestimmte    Materialien ver  wendet werden     können    und dass wegen der kompli  zierten Form mit     Fehlern    und Ausschuss gerechnet  werden muss. Ferner wird auch     eine    Nachbearbei  tung erforderlich. Beim Schweissen ist man     in    der       Materialwahl    ebenfalls sehr beschränkt, und die  Schweissraupen müssen nachbehandelt und geglättet  werden.

   Das mechanische Herausarbeiten aus dem  Vollen     stellt    eine sehr mühsame und     kostspielige     Methode dar,     weil        infolge    des verwendeten harten    Materials die Bearbeitung     grösstenteils    von Hand  ausgeführt werden muss.  



  Die geschilderten Mängel lassen sich vermeiden,  wenn bei der Herstellung von Leitschaufelkanälen,  insbesondere von Düsensegmenten, erfindungsge  mäss zumindest der     letzte    Arbeitsgang unter An  wendung der Elektroerosion erfolgt, wobei mit     Hilfe     einer drehbaren Formelektrode die     Kanalform    her  gestellt wird. Der Vorteil der Erfindung ist     darin     zu erblicken, dass jegliche Nacharbeit, besonders. die  Bearbeitung von Hand, eingesperrt werden kann.

   Bei  Verwendung von sehr hartem Material ist es zweck  mässig, sämtliche Arbeitsgänge unter Zugrunde  legung der Elektroerosion     auszuführen.    Dies gelingt,  wenn in ein massives     Metallstück    zunächst mit     Hilfe     einer Rohrelektrode ein Kanal eingestochen wird,  den man hierauf an seinen beiden Enden     mittels     Flachelektroden     erweitert,    und dass     schliesslich    eine  drehbare Formelektrode die     endgültige    Kanalform       herstellt.     



  Das Prinzip der Elektroerosion sei vereinfacht  anhand von Fig. 3 erläutert. Dort ist mit 5 eine       Gleichspannungsquelle,    mit 6 ein     Ohmscher    Wider  stand, mit 7 ein Kondensator, mit 8 eine     Formelek-          trode,    mit 9 ein Werkstück und mit 10 ein Elek  trolyt bezeichnet. Der Kondensator wird von der       Spannungsquelle    über den Widerstand     aufgeladen.          Sobald    zwischen der Elektrode 8 und dem Werk  stück 9 eine genügend hone     Spannung    liegt, wird  das     Dielektrikum        durchschlagen    und der Konden  sator entladen.

   Hierauf wiederholt     sich    der beschrie  bene Vorgang. Der zwischen der Elektrode und dem  Werkstück auftretende Funke trägt Material ab,  das     in    Form von     feinstem    Staub weggeschwemmt       wird.    Die Elektrode arbeitet     sich        auf    diese     Weise          in    das Werkstück ein. Das     Verfahren    ergibt ein-      wandfrei     beschaffene    Oberflächen. Ferner kann  praktisch jedes beliebige Material verarbeitet werden.  



  In der     Zeichnung        sind        Ausführungsbeispiele    des       erfindungsgemässen    Verfahrens vereinfacht wieder  gegeben.  



  Fig. 4 zeigt eine drehbare, gekrümmte Rohr  elektrode 11, die in das     Metallstück    12 einen Kanal  einsticht. Die Erweiterung dieses     Kanals        erfolgt     mit Hilfe der Flachelektroden 13 und 14 (Fig. 5 und  6). In Fig. 7 ist die drehbare Formelektrode 15 dar  gestellt, mit welcher die     endgültige,    gestrichelt ge  zeichnete Kanalform     hergestellt        wird.     



  In den Fig. 8 bis 11 sind die Arbeitsgänge dar  gestellt,     welsche    im     wesentlichen    denjenigen der  Fig. 4 bis 7 entsprechen. Im Unterschied zu Fig. 4  wird jedoch gemäss Fig. 8 eine gerade Rohrelektrode  11' verwendet.  



  Fig. 12 zeigt schliesslich eine perspektivische  Darstellung des Werkstückes 12, der drehbaren  Formelektrode 15     und    des Kanals 16.  



  Um die Formelektrode bei etwaiger Beschädi  gung leicht ausbessern zu können, wird sie aus ein  zelnen, auswechselbaren     Lamellen    zusammengesetzt.  



  In den Figuren     sind        sämtliche    Arbeitsgänge  unter     Anwendung    der Elektroerosion     dargestellt     worden. Es     liegt    jedoch auch im Bereiche der Er-    findung, das Einstechen und die Erweiterung des  Kanals mit den bisher üblichen Mitteln auszuführen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von Leitschaufelkanä- len für thermische Maschinen, dadurch gekennzeich net, dass zumindest der letzte Arbeitsgang unter Anwendung der Elektroerosion erfolgt, wobei mit Hilfe einer drehbaren Formelelektrode die Kanal form hergestellt wird.

   UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass in ein massives Metallstück zu nächst mit Hilfe einer Rohrelektrode ein Kanal ein gestochen wird, den man hierauf an seinen beiden Enden mittels Flachelektroden erweitert, und dass schliesslich durch - die drehbare Formelektrode die endgültige Kanalform hergestellt wird. PATENTANSPRUCH 1I Formelektrode zur Ausführung des Verfahrens gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einzelnen, auswechselbaren Lamellen zusammengesetzt ist.