本發(fā)明涉及司太立合金長葉片自動高頻釬焊系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

汽輪機末級長葉片采用在進汽邊高頻釬焊司太立合金片方式來防止水蝕，現(xiàn)有的技術(shù)是采用手工高頻釬焊的方式進行操作，釬焊操作受焊工技能的限制，釬焊合格率低，每只葉片釬焊質(zhì)量的一致性不好。為了擺脫人為因素的限制，明顯提高釬焊質(zhì)量，需采用自動高頻釬焊方式進行釬焊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有現(xiàn)有的技術(shù)是采用手工高頻釬焊的方式進行操作，釬焊操作受焊工技能的限制，釬焊合格率低，每只葉片釬焊質(zhì)量的一致性不好的缺點，而提出一種司太立合金長葉片自動釬焊系統(tǒng)及方法。

一種司太立合金長葉片自動釬焊系統(tǒng)包括igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備、plc控制系統(tǒng)、紅外線測溫儀、帶有葉片型線的感應(yīng)器、剛性感應(yīng)器支架、四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺、葉片防變形支撐工裝和釬焊用工作平臺工裝；

所述剛性感應(yīng)器支架、igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備的變壓器與四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺相連；igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備的變壓器分別與紅外線測溫儀、帶有葉片型線的感應(yīng)器、剛性感應(yīng)器支架相連，用于為紅外線測溫儀、帶有葉片型線的感應(yīng)器、剛性感應(yīng)器支架相連提供電源；plc控制系統(tǒng)分別與紅外線測溫儀、帶有葉片型線的感應(yīng)器、剛性感應(yīng)器支架相連；用于控制紅外線測溫儀、帶有葉片型線的感應(yīng)器、剛性感應(yīng)器支架；剛性感應(yīng)器支架用于裝載帶有葉片型線的感應(yīng)器，防止釬焊過程中帶有葉片型線的感應(yīng)器變形，葉片防變形支撐工裝用于裝卡待釬焊的長葉片，與感應(yīng)器無關(guān)，紅外線測溫儀用于測量待釬焊的長葉片的溫度，測量點置于待釬焊的長葉片的葉片背弧上；帶有葉片型線的感應(yīng)器用于測量葉片加熱釬焊過程中的加熱溫度；紅外線測溫儀、剛性感應(yīng)器支架、葉片防變形支撐工裝裝配在釬焊用工作平臺工裝上，用于待釬焊的長葉片釬焊時的釬焊裝配工裝，葉片防變形支撐工裝裝配在釬焊用工作平臺工裝上，防止釬焊過程中待釬焊的長葉片的變形。

一種司太立合金長葉片自動釬焊系統(tǒng)的方法具體過程為：

步驟一、葉片防變形支撐工裝置于釬焊用工作平臺工裝上，將裝配好待釬焊的長葉片置于葉片防變形支撐工裝上，并將待釬焊的長葉片定位鎖緊(通過葉片防變形支撐工裝上的鎖扣將待釬焊的長葉片定位鎖緊)；

步驟二、紅外線測溫儀、剛性感應(yīng)器支架裝配在釬焊用工作平臺工裝上，用于待釬焊的長葉片釬焊時的釬焊裝配工裝，將帶有葉片型線的感應(yīng)器置于剛性感應(yīng)器支架上，防止釬焊過程中帶有葉片型線的感應(yīng)器變形，并通過與剛性感應(yīng)器支架連接的四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺調(diào)整帶有葉片型線的感應(yīng)器，使帶有葉片型線的感應(yīng)器與葉片防變形支撐工裝上的待釬焊的長葉片位置達到工藝要求的相對位置，使待釬焊的長葉片在長度方向上溫度均勻；

步驟三、利用plc控制系統(tǒng)編制待釬焊的長葉片釬焊加熱工藝曲線，程序包括3段保溫及3段升溫；

步驟四、啟動igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備，利用紅外線測溫儀測量待釬焊的長葉片的溫度，測量點置于待釬焊的長葉片的葉片背弧上，帶有葉片型線的感應(yīng)器用于測量葉片加熱釬焊過程中的加熱溫度；溫度信號通過plc控制系統(tǒng)進行反饋，控制igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備按照步驟三中的程序?qū)ΥF焊的長葉片進行釬焊，程序結(jié)束后，釬焊過程隨之結(jié)束，實現(xiàn)閉環(huán)控制系統(tǒng)進行長葉片的司太立合金片的自動釬焊。

本發(fā)明的有益效果為：

實現(xiàn)自動釬焊司太立合金片，明顯提高合格率及釬焊質(zhì)量。

采取閉環(huán)控制系統(tǒng)進行自動釬焊，1點控溫2點測溫的方式進行溫度信號反饋，采用進口紅外線測溫儀進行測溫，設(shè)置加熱程序曲線，實現(xiàn)長葉片的閉環(huán)自動高頻釬焊司太立合金片。

通過閉環(huán)控制系統(tǒng)進行自動加熱釬焊，溫度信號通過紅外線探頭進行信號反饋。采取1點控溫，2點測溫的方式進行溫度監(jiān)控。因感應(yīng)加熱方式加熱速度較快，所以在加熱曲線中設(shè)置3段保溫時間，對葉片需加熱位置進行均溫過程。

使用方便、實用性強、定位控制精準、釬焊質(zhì)量控制提高明顯等特點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置圖；

圖2為本發(fā)明plc控制系統(tǒng)實物圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的一種司太立合金長葉片自動高頻釬焊系統(tǒng)包括igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1、plc控制系統(tǒng)2、紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5、四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺6、葉片防變形支撐工裝7和釬焊用工作平臺工裝8；

所述剛性感應(yīng)器支架5、igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1的變壓器與四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺6相連；igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1的變壓器分別與紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5相連，用于為紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5相連提供電源；plc控制系統(tǒng)2分別與紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5相連；用于控制紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5；剛性感應(yīng)器支架5用于裝載帶有葉片型線的感應(yīng)器4，防止釬焊過程中帶有葉片型線的感應(yīng)器4變形，葉片防變形支撐工裝7用于裝卡待釬焊的長葉片，與感應(yīng)器無關(guān)，紅外線測溫儀3用于測量待釬焊的長葉片的溫度，測量點置于待釬焊的長葉片的葉片背弧上；帶有葉片型線的感應(yīng)器4用于測量葉片加熱釬焊過程中的加熱溫度；紅外線測溫儀3、剛性感應(yīng)器支架5、葉片防變形支撐工裝7裝配在釬焊用工作平臺工裝8上，用于待釬焊的長葉片釬焊時的釬焊裝配工裝，葉片防變形支撐工裝7裝配在釬焊用工作平臺工裝8上，防止釬焊過程中待釬焊的長葉片的變形。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：所述igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備采用額定功率25kw、輸出功率40kw的igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：所述紅外線測溫儀3為德國科勒的紅外線測溫儀3。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式一種司太立合金長葉片自動高頻釬焊系統(tǒng)的方法具體過程為：

步驟一、葉片防變形支撐工裝7置于釬焊用工作平臺工裝8上，將裝配好待釬焊的長葉片置于葉片防變形支撐工裝7上，并將待釬焊的長葉片定位鎖緊(通過葉片防變形支撐工裝7上的鎖扣將待釬焊的長葉片定位鎖緊)；

步驟二、紅外線測溫儀3、剛性感應(yīng)器支架5裝配在釬焊用工作平臺工裝8上，用于待釬焊的長葉片釬焊時的釬焊裝配工裝，將帶有葉片型線的感應(yīng)器4置于剛性感應(yīng)器支架5上，防止釬焊過程中帶有葉片型線的感應(yīng)器4變形，并通過與剛性感應(yīng)器支架5連接的四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺6調(diào)整帶有葉片型線的感應(yīng)器4，使帶有葉片型線的感應(yīng)器4與葉片防變形支撐工裝7上的待釬焊的長葉片位置達到工藝要求的相對位置，使待釬焊的長葉片在長度方向上溫度均勻；

步驟三、利用plc控制系統(tǒng)2編制待釬焊的長葉片釬焊加熱工藝曲線，程序包括3段保溫及3段升溫；

步驟四、啟動igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1，利用紅外線測溫儀3測量待釬焊的長葉片的溫度，測量點置于待釬焊的長葉片的葉片背弧上，帶有葉片型線的感應(yīng)器4用于測量葉片加熱釬焊過程中的加熱溫度；溫度信號通過plc控制系統(tǒng)2進行反饋，控制igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1按照步驟三中的程序?qū)ΥF焊的長葉片進行釬焊，程序結(jié)束后，釬焊過程隨之結(jié)束，實現(xiàn)閉環(huán)控制系統(tǒng)進行長葉片的司太立合金片的自動釬焊。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式四不同的是：所述步驟二中使帶有葉片型線的感應(yīng)器4與待釬焊的長葉片位置達到工藝要求的相對位置為使帶有葉片型線的感應(yīng)器4線圈距離待釬焊的長葉片背弧、內(nèi)弧在高度及長度方向上為6—8mm。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式四相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式四或五不同的是：所述步驟三3段保溫及3段升溫過程為：升溫到375℃—420℃，保溫10s—25s，升溫到580℃—620℃，保溫10s，升溫到730℃—760℃，保溫8s—30s。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式四或五相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式四至六之一不同的是：所述紅外線測溫儀3為德國科勒的紅外線測溫儀3。

其它步驟及參數(shù)與具體實施方式四至六之一相同。

采用以下實施例驗證本發(fā)明的有益效果：

實施例一：

本實施例一種長葉片自動高頻釬焊司太立合金片工藝系統(tǒng)及方法具體是按照以下步驟制備的：如圖1，圖2所示：

一種長葉片自動高頻釬焊司太立合金片工藝系統(tǒng)包括igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1、plc控制系統(tǒng)2、德國科勒的紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5、四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺6、葉片防變形支撐工裝7和釬焊用工作平臺工裝8；

所述剛性感應(yīng)器支架5、igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1的變壓器與四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺6相連；igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1的變壓器分別與德國科勒的紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5相連，用于為德國科勒的紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5相連提供電源；plc控制系統(tǒng)2分別與德國科勒的紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5相連；用于控制德國科勒的紅外線測溫儀3、帶有葉片型線的感應(yīng)器4、剛性感應(yīng)器支架5；剛性感應(yīng)器支架5用于裝載帶有葉片型線的感應(yīng)器4，防止釬焊過程中帶有葉片型線的感應(yīng)器4變形，葉片防變形支撐工裝7用于裝卡待釬焊的長葉片，與感應(yīng)器無關(guān)，德國科勒的紅外線測溫儀3用于測量待釬焊的長葉片的溫度，測量點置于待釬焊的長葉片的葉片背弧上；帶有葉片型線的感應(yīng)器4用于測量葉片加熱釬焊過程中的加熱溫度；德國科勒的紅外線測溫儀3、剛性感應(yīng)器支架5、葉片防變形支撐工裝7裝配在釬焊用工作平臺工裝8上，用于待釬焊的長葉片釬焊時的釬焊裝配工裝，葉片防變形支撐工裝7裝配在釬焊用工作平臺工裝8上，防止釬焊過程中待釬焊的長葉片的變形。

所述igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備采用額定功率25kw、輸出功率40kw的igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備。

步驟一、葉片防變形支撐工裝7置于釬焊用工作平臺工裝8上，將裝配好待釬焊的長葉片置于葉片防變形支撐工裝7上，并將待釬焊的長葉片定位鎖緊(通過葉片防變形支撐工裝7上的鎖扣將待釬焊的長葉片定位鎖緊)；

步驟二、德國科勒的紅外線測溫儀3、剛性感應(yīng)器支架5裝配在釬焊用工作平臺工裝8上，用于待釬焊的長葉片釬焊時的釬焊裝配工裝，將帶有葉片型線的感應(yīng)器4置于剛性感應(yīng)器支架5上，防止釬焊過程中帶有葉片型線的感應(yīng)器4變形，并通過與剛性感應(yīng)器支架5連接的四軸的變壓器升降旋轉(zhuǎn)平臺6調(diào)整帶有葉片型線的感應(yīng)器4，使帶有葉片型線的感應(yīng)器4與葉片防變形支撐工裝7上的待釬焊的長葉片位置達到工藝要求的相對位置，使待釬焊的長葉片在長度方向上溫度均勻；

步驟三、利用plc控制系統(tǒng)2編制待釬焊的長葉片釬焊加熱工藝曲線，程序包括3段保溫及3段升溫；

步驟四、啟動igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1，利用德國科勒的紅外線測溫儀3測量待釬焊的長葉片的溫度，測量點置于待釬焊的長葉片的葉片背弧上，帶有葉片型線的感應(yīng)器4用于測量葉片加熱釬焊過程中的加熱溫度；溫度信號通過plc控制系統(tǒng)2進行反饋，控制igbt高頻感應(yīng)加熱電源設(shè)備1按照步驟三中的程序?qū)ΥF焊的長葉片進行釬焊，程序結(jié)束后，釬焊過程隨之結(jié)束，實現(xiàn)閉環(huán)控制系統(tǒng)進行長葉片的司太立合金片的自動釬焊。

所述步驟二中使帶有葉片型線的感應(yīng)器4與待釬焊的長葉片位置達到工藝要求的相對位置為使帶有葉片型線的感應(yīng)器4線圈距離待釬焊的長葉片背弧、內(nèi)弧在高度及長度方向上為6—8mm。

所述步驟三3段保溫及3段升溫過程為：升溫到375℃—420℃，保溫10s—25s，升溫到580℃—620℃，保溫10s，升溫到730℃—760℃，保溫8s—30s。

本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。