DE2342187A1 - ROLLED SEMI-ROLLED PRODUCT AND METHOD FOR MANUFACTURING IT - Google Patents
ROLLED SEMI-ROLLED PRODUCT AND METHOD FOR MANUFACTURING ITInfo
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Description
F*tent«nwälte OO/ O1 F * tent lawyers OO / O1
Dr. E. Poettner £ 0 *f Z ΙDr. E. Poettner £ 0 * f Z Ι
Dipl.-Ing. H.-J, MüllerDipl.-Ing. H.-J, Müller
Dr. Th. BerendtDr. Th. Berendt
D 8 München 89D 8 Munich 89
OSBORIJ" SCEELS LIMITED, Hether Lane, Ecelesfield, Sheffield (England)OSBORIJ "SCEELS LIMITED, Hether Lane, Ecelesfield, Sheffield (England)
\7alzhalbzeug und Verfahren zu seiner HerstellungSemi-finished salt products and processes for their manufacture
Die Erfindung betrifft das Walzen von I.Ietall und insbesondere ein V/alzhalbzeug mit Abschnitten unterschiedlicher Wandstärke, sowie ein Verfahren zum Walzen von Metall, welches sieh speziell für die !herstellung von Turbiner..-—, Gebläse— und Kompressorenschaufeln für Flugzeugmotoren und Propeller und auch für die Herstellung von Dampfturbinenschaufein und möglicherweise auch für die Herstellung anderer schaufel art ig er Gegenstände, beispielsweise Paddel, eignet. Alle diese Fertigprodukte werden im folgenden unter den Begriff Turbinenschaufeln zusammengefaßt.The invention relates to the rolling of I. Metall and more particularly a semi-finished rolled product with sections of different wall thicknesses, as well as a method for rolling metal, which see especially for the production of turbine, fan and compressor blades for aircraft engines and propellers and also for the manufacture of steam turbine blades and possibly also for the production of other shovel-like objects, for example Paddle, is suitable. All these finished products are summarized in the following under the term turbine blades.
7/enn ein Walzhalbzeug eine Querschnittsform mit variierendem Querschnitt haben soll, wird dies gewöhnlich mit Walzen hergestellt, die eine entsprechende Kontur aufweisen. Dadurch ergibt sich jedoch nicht immer die erforderliche Korngrößen-Vorzugsrichtung, und die Herstellung der speziellen, nicht-zylindrinchea Walzen ist teuer. Ferner besteht eine Einschränkung bezUglicnsi^er Breite des Endproduktes, das nach diesem Verfahren erzeugt werden kann, das heißt, es besteht eine Ein7 / hen a semi-finished rolled product has a cross-sectional shape with varying Should have cross-section, this is usually produced with rollers that have a corresponding contour. This results in However, not always the required grain size preferred direction, and the production of the special, non-cylindrinchea Rolling is expensive. There is also a restriction on the number of members Width of the end product that can be produced by this method, that is, there is one
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BADORfGiNAL409810/0445
BADORfGiNAL
bezüglich, der ELl ng e der V/alzen. Ein anderer- Verfahren zur Herstellung eines V/alzhalbzcuges uit einer rariLore...lea Quorcchaittsforu becteht darin, den "7al3c'.cUi;i; i ι einer iiiterr.ittierenden, ,/eise unter Verwendung von iu wesentlichen 3_:.rli-idriijciie;i \7alzen uit axial verlaufenden Hut en oder Abflachu-igon dureli3ufuhren, oder den Walzgang zwischen zwei zylindrischen 2ollen auszuführen, deren Abstand gernäß der gewünschten Dicke des Endproduktes gesteuert wird, während der V/alsgang abläuft, wie dies bei der Herstellung von sich verjüngender., v/alzhalbseu^ geschieht. Diese bekannten Verfahren Izoivxexi zv,rar zv. der erforderlichen Korngrößen-Vorziigsrichtung filhren. Erstens ist aber die Herstellung der erforderlichen, speziellen V/al ζ en sehr teuer, und es gibt offensichtliche Einschränkungen bei c.eu iYalshalbzeug, das hergestellt werden kann. Zweitens ist die Einrichtung; zur Steuerung des Abstandes der Walzen nach der erforderlichen Dicke des Endproduktes sehr teuer, und der Dickenzunaline entlang dem Walzhalbzeug sind offenbar durch den Hadius jeder '.VaI-ze Grenzen gesetzt.regarding the length of the rollers. On the other, a method for manufacturing a V / alzhalbzcuges uit a rariLore ... lea Quorcchaittsforu becteht therein, the "7al3 c '.cui; i; i ι a iiiterr.ittierenden, / else using iu substantially 3_: r. li-idriijciie; i \ 7alzen uit axially extending hats or flattening dureli3ufuhren, or to carry out the rolling process between two cylindrical rollers, the distance of which is controlled according to the desired thickness of the end product, while the process takes place, as is the case during manufacture of tapering., v / alzhalbseu ^ happens. These known processes Izoivxexi zv, r ar zv. the required grain size preferential direction. First, however, the production of the required, special V / al ζ s is very expensive and there are obvious limitations at c.eu iY as a semi-finished product that can be manufactured Secondly, the device for controlling the spacing of the rollers according to the required thickness of the end product is very expensive, and the thickness is total ine along the semi-finished rolled product are evidently set by the Hadius of each “VaI-ze”.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein T.7alzlialbzetig mit Abschnitten unterschiedlicher 'Vandstärke anzugeben, dessen Formgebung sich besonders für die Herstellung /on Turbinenschaufeln oder dergleichen G-egenstärtde, wie sie oben angegeben sind, eignet, wobei sich die Formgebung insbesondere durch eixi ökonomisches Verfahren herstellen lassen soll.The invention is based on the object of specifying a T .7alzlialbzetig with sections of different wall thickness, the shape of which is particularly suitable for the production of turbine blades or the like G-egenstärtde, as specified above, the shape being in particular by eixi should produce an economical process.
Das erfindungsgenäße Halbzeug mit Abschnitten miterschiedliclier V/andstärke ist dadurch gekennzeichnet, daß der Teil größerar Y/andstlirlce etwa recliteckföraig ausgebildet ist \i_il sich in /alalinien-Längsrichtuiig bzw. in Korngrößen—Vorzugsrichtung an den Teil kleinerer Wandstärke anschließt. Vorzugfjv/eine ist der übergang von den Teil größerer V/andatärke zu de:i Teil kleinerer Wandstärke ,.larkant, d. h. stufenförmig au^gThe semifinished product according to the invention with different sections V / and strength is characterized in that the part is larger Y / andstlirlce is approximately recliteckföraig \ i_il is in / alalinien-longitudinal right or adjoins the part of smaller wall thickness in the preferred grain size direction. Vorzugfjv / one is the transition from the part of larger V / andatärke to de: i part of smaller Wall thickness, .larkant, d. H. stepped a ^ g
Kit anderen V/orten wird ein V/alzhalbaicUf";· geßcliafi'ea, dan eiue.i verliältniGiJÜßig dünnen Abschnitt und einen. verhlLltnisuüßig dickeren Abschnitt auf v/eist, wobei dier-e nv;ei Ab; .:;lL.iitte i . 'oKit other V / orten becomes a V / alzhalbaicUf "; · geßcliafi'ea, dan eiue.i Lossy thin section and one. relatively sweet thicker section on v / eist, where dier-e nv; ei Ab; .:; lL.iitte i. 'O
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BADBATH
'•valzrichtung aneinander anschließen. Der ·. Όογ-'-λ^· zwischen de ι relativ dünnen und relativ dicken Teilen erfolgt dabei verlic.ltxiini;äßic plötzlich.'• Connect the rolling direction to one another. Of the ·. Όογ -'- λ ^ · between de ι relatively thin and relatively thick Dividing takes place here verlic.ltxiini; äßic suddenly.
-jia-2 vorzugsweise Ausiührungsf on des Y,ralzhalbzeuges zur Verv.'ondu-ir; bei Turbi-icnnchauf ein int dadurch gekennzeichnet, da3 der Teil größerer ",/aiidstärke mindestens einen Teil des Scliaufelfußes und der Teil kleinerer V/andstärke mindestens einen Teil des Schaufelblattes bildet. Eine Turbinenschaufel, die aus diese;.: Halbzeug hergestellt ist, weist vorzugsweise zwei gleiche './alzhalbzeuge auf, die übereinanderliegend längs ihrer gegebenenfalls konturierten Außenränder Schweißnähte aufweisen und ei.ieii Hohlraum anschließen.-jia-2 Ausiührungsf preferably on the Y, r alzhalbzeuges to Verv.'ondu-IR; In the case of Turbi-icnnchauf, an int characterized in that the part of the larger ", / aiid thickness forms at least a part of the foot of the blade and the part of the smaller v / and thickness forms at least part of the blade. A turbine blade, which is made from this semi-finished product, has preferably two identical semi-finished products which, lying one on top of the other along their possibly contoured outer edges, have welded seams and adjoin a cavity.
Das erfiiidungsgenäße 7.ralzhalbzeug wird vorzugsweise nach einem "Tal zver fahr eil hergestellt, das darin besteht, daß wenigstens zwei Iletallplatten in überlappender Anordnung zusammengelegt werden, so da3 wenigstens eine der Platten sich über die andere erstreckt, daß die Platten zusammen in den Spalt zwischen zwei '.'/alzen eingeführt werden, und ein Walzgang ausgeführt wird, so daß jede Platte die andere Platte über einem Bereich eindrückt, in dem sie einander überlappen, und daß schließlich die Platten voneinander getrennt werden. Die Platten werden vorzugsweise anfänglich durch Punktschweißungen entlang ihrer Kanten zeitweilig aneinander befestigt, und die Platten können so zusammengelegt werden, da'3 die Platte, die sich über die andere erstreckt, dies um einen Betrag tut, der in wesentlichen gleich der erwünschten Länge des dicksten Teiles des resultierenden '.Talzhalbzeuges ist, wobei in diesen Fall nur eine geringe oder gar keine Dickenveriainderung dieses Teiles der Platte während den ;iachfolgenden V/alzgang erforderlich ist. Andererseits können die Platten so zusammengelegt werden, daß die Platte, die sich über die andere erstreckt, dies uu ei neu Betrag tut, der kleiner als die gewünschte Länge des dicksten Teiles des resultierenden V/alzhalbzeuges ist, wobei in diesem Fall die Dickenveruinderung des Teiles der Platte in dem nachfolgenden V/alzgang so sein nuß, da.3 die erforderliche Längenstreckung bewirktThe erfiiidungsgenäße 7. r alzhalbzeug is preferably prepared eil for a "valley zver driving, which consists in that at least two Iletallplatten be folded in an overlapping arrangement, so da3 at least one of the plates extends beyond the other, that the plates together in the gap between two '.' rolls and a rolling pass is carried out so that each plate depresses the other plate over an area where they overlap and that eventually the plates are separated from one another temporarily attached to one another along their edges, and the panels can be collapsed so that the panel extending over the other does so by an amount substantially equal to the desired length of the thickest part of the resulting semi-finished product , in this case only a slight or no change in the thickness of this part of the plat te is required during the subsequent cycle. On the other hand, the panels may be folded so that the plate extending over the other, uu does this egg new amount which is less than the desired length of the thickest part of the resulting V / alzhalbzeuges is, in this case, the Dickenveruinderung of the part of the plate in the subsequent rolling passage must be such that.3 causes the required length extension
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wird. Die Enden, der LIe t allplatt en können gerade sein und sich unter rechten Winkeln zu der Länge der Platte erstrecken. Andererseits kann ein Ende von wenigstens einer Platte eine solche Kontur aufweisen, daß eine Übergangslinie zwischen den dünnsten und dicksten Teilen des resultierenden Walzhalbzeuges, die von der anderen Platte gebildet werden, in ähnlicher Weise eine Kontur hat. Die LI et allplatt en, die anfänglich in überlappender Anordnung zusammengelegt werden, können eine gleichförmige Dicke entlang ihrer Länge haben, so daß der dünnste Teil des resultierenden Walzhalbzeugs eine gleichförmige Dicke entlang seiner Länge hat. Alternativ können die 1.1 et allplatt en, die anfänglich in überlappender Anordnung zusammengelegt werden, in entgegengesetzter Richtung abgeschrägt sein, so daß der dünnste Teil des resultierenden Walzhalbzeuges entsprechend abgeschrägt ist. Jedes Plattenpaar kann die gleiche oder im wesentlichen die gleiche Länge haben, so daß jede Platte die andere um denselben oder im wesentlichen denselben Betrag überlappt, wodurch zwei Stücke Halbwerkzeug nit relativ dünnen Teilen gleicher Länge und relativ dicken ,Teilen gleicher Länge erzeugt werden, während der Übergang zwischen den relativ dünnen und relativ dicken Teilen jedes Halbzeuges verhältnismäßig markant ausgebildet ist. Eine Vielzahl von Metallplatten kann zeitweilig in aufeinanderfolger, einander überlappender Anordnung aneinander befestigt sein, um ein Band, bestehend aus Plattenstücken, vor der Durchführung des Walzganges zu bilden. Alternativ kann eine Vielzahl von Ll et allplatt en in einander überlappender Sandwich-Anordnung aneinander befestigt sein, bevor der Walzgang ausgeführt wird.will. The ends of the line plates can be straight and up extend at right angles to the length of the plate. On the other hand, one end of at least one plate can be such Have contour that a transition line between the thinnest and thickest parts of the resulting rolled semi-finished product from of the other plate, similarly has a contour. The LI et all plates, initially in overlapping Arrangement collapsed can have a uniform thickness along its length, making the thinnest part of the resulting Rolled stock has a uniform thickness along its length. Alternatively, the 1.1 et all plates that initially be folded in an overlapping arrangement, be chamfered in the opposite direction, so that the thinnest part of the resulting semi-finished product is beveled accordingly. Each pair of plates can be the same or substantially the same are of equal length so that each plate overlaps the other by the same or substantially the same amount, thereby creating two Pieces of semi-tool n with relatively thin parts of the same length and relatively thick, parts of the same length are produced while the transition between the relatively thin and relatively thick parts of each semi-finished product is relatively prominent is. A multitude of metal plates can temporarily be placed in succession, be attached to one another in an overlapping arrangement, in front of a band consisting of plate pieces to form the implementation of the rolling process. Alternatively, a plurality of Ll et all plates in an overlapping sandwich arrangement be attached to each other before the rolling process is carried out.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel angegeben, das darin besteht, da3 ein länglicher Schaufelblattrohling und einstückig damit ein Schaufelfußabschnitt dadurch gebildet wird, daß wenigstens zwei Llet allplatt en in überlappender Anordnung zusammengelegt werden, daß oie in der oben beschriebenen Weise gewalzt werden,.und daß danach die Platten voneinander getrennt werden, so daß wenigstens eine der Platten einenAccording to a further embodiment of the invention, a method specified for the production of a turbine blade, which consists in the fact that an elongated blade blade blank and in one piece so that a blade root section is formed in that at least two Llet all plates in an overlapping arrangement be merged that oie in the one described above Way to be rolled, .and that afterwards the plates from each other are separated so that at least one of the plates is a
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länglichen Schaufelrohling bildet, der von einen eingedrückten Bereich der Platte gebildet ist, und daß ein einstückiger Fußabschnitt von einem Teil der Platte gebildet wird, der sich entlang der anderen Platte während -des Walzganges erstreckt hat. Das Verfahren kann nach weiterer Ausgestaltung darin bestehen, daß der Schaufelrohling auf die erforderliche Umfangsform gebracht, und daß aus dem geformten Schaufelrohling der erforderliche Stromlinienabschnitt gebildet wird. Das Verfahren kann auch dadurch ergänzt werden, daß die zwei nachgeformten uchaufelrohlinge vor oder nach ihrer Ausbildung in den erforderlichen 5 trornlinienquer schnitt zusammengebracht werden, und daß sie entlang ihren Kanten zusammengesehweißt werden, ura einen Schaufelrohling mit einem Hohlraum zu bilden. Der Schaufelrohling kann dann anschließend in die genaue Uiarißform geschliffen werden.elongated blade blank formed by an indented Area of the plate is formed, and that an integral foot portion is formed from a part of the plate that extends has extended along the other plate during the rolling process. According to a further development, the procedure can consist of that the blade blank to the required circumferential shape brought, and that from the shaped blade blank required streamline section is formed. The method can also be supplemented by the fact that the two post-formed uch shovel blanks before or after their training in the required 5 core line cross-section can be brought together, and that they are welded together along their edges, ura one To form blade blank with a cavity. The shovel blank can then then be ground into the exact Uiarißform will.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention will now be based on the enclosed Drawings described. Show it:
Fig. 1 und 2 schematische Darstellungen, die die Gehritte bei der Durchführung des Verfahrens von Walzmetall gemäß der Erfindung erlätitern;FIGS. 1 and 2 are schematic representations showing the miter division in explain the implementation of the method of rolled metal according to the invention;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung, die das resultierende Walzhalbzeug zeigt;3 is a perspective view showing the resulting semi-finished rolled product;
Fig. 4 und 5 schematische Darstellungen, die die anfänglichen Schritte bei Hodifikationeii des erfindungsgeaäßen Verfahrens darstellen; !Figures 4 and 5 are schematic representations illustrating the initial Steps in the modification of the invention Represent procedure; !
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, die ein resul- ! FIG. 6 is a representation similar to FIG. 3, which shows a result !
tierendes V/alzhalbzeug darstellt; irepresents animal semi-finished products; i
Fig. 7 eine schematische Darstellung, die eine weitere mögliche Abwandlung erläutert; und7 shows a schematic illustration which explains a further possible modification; and
Fig. 3 und 9 perspektivische, schematische Darstellungen, die3 and 9 are perspective, schematic representations that
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die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Turbinenschauf elii verdeutlichen.the use of the process for the preparation of Clarify turbine blade elii.
Ein erster Schritt bei der Ausführung des erfinduiigsgemäßen Verfahrens besteht darin, zwei Metallplatten 10 und 12 (Fig. 1) in überlappender Anordnung so zusammenzulegen, daß jede die andere um einen Abstand d überlappt. Die Platten sind kurzzeitig durch Punktschweißung entlang ihren Seitenkanten miteinander verbunden und werden zusammen in den Spalt zwischen zwei Walzen (nicht gezeigt) eingeführt, so daß über einem Abstand D, das heißt, über einem Bereich, in dem sich die Platten überlappen, jede Platte die andere während des Walzganges oder nachfolgender Walzgänge in der Richtung eindrückt, in der sich die Platten überlappen. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß, wenn die Dickenverringerung so erfolgt, daß die Platten über dem Überlappiuigsabstand jeweils auf die Hälfte ihrer Anfangswandstärke reduziert v/erden, sie beide in ihrer Länge auf im wesentlichen 2 D zunehmen, während der Abschnitt jeder Platte, der sich jenseits des angrenzenden Endes der anderen Platte erstreckt, in seiner Dicke nicht reduziert wird und daher seine anfängliche Länge beibehält.A first step in carrying out the method according to the invention is to place two metal plates 10 and 12 (FIG. 1) together in an overlapping arrangement so that each overlaps the other by a distance d. The plates are temporarily connected to one another by spot welding along their side edges and are introduced together into the gap between two rollers (not shown) so that over a distance D, i.e. over an area in which the plates overlap, each plate the others during the rolling pass or subsequent rolling passes in the direction in which the plates overlap. From Fig. 2 it can be seen that if the reduction in thickness is such that the panels are reduced to half their initial wall thickness across the overlap spacing, they both increase in length to substantially 2D, while the portion of each panel which extends beyond the adjacent end of the other plate, is not reduced in thickness and therefore maintains its initial length.
Wenn die Platten danach durch Aufbrechen der Punkt schweißung voneinander getrennt worden sind, hat jede die in Fig. 3 gezeigte Form, das heißt, jede Platte hat verhältnismäßig dünne und verhältnismäßig dicke . Teile , die in Walzrichtung, die 'durch die Pfeile angedeutet ist, nebeneinanderliegen, und in denen die Korngrößen—Vorzugsrichtung durch den Walzgang eingestellt worden ist. Der Übergang zwischen den relativ dünnen und relativ dicken Teilen ist verhältnismäßig markant, das heißt, viel markanter, als es normalerweise in Walzrichtung erreicht werden kann.If the plates are then welded by breaking open the spot have been separated from each other, each has the shape shown in Fig. 3, that is, each plate is relatively thin and relatively thick. Parts lying next to one another in the rolling direction, which is indicated by the arrows, and in which the grain sizes — preferred direction are set by the rolling process has been. The transition between the relatively thin and relatively thick parts is relatively distinctive, that is, much more distinctive than can normally be achieved in the rolling direction.
Viele Abwandlungen können ausgeführt werden, ohne den Iiahuen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise sind die Enden der : EIe t allplatt en in den Fig. 1 und 2 gerade und erstrecken sich !unter rechten Winkeln zu ihrer Längsrichtung. Folglich ist dieMany modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the ends of the flat plates in FIGS. 1 and 2 are straight and extend ! at right angles to their longitudinal direction. Hence the
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Linie des Überganges zwischen den relativ dünnen und relativ dicken Teilen jedes Walzhalbzeuges ebenfalls gerade und erstreckt sich unter eimern rechten Winkel zu der Linie des Halbzeugs. IJan kann jedocn auch einen. Ende von wenigstens einer Platte eine Kontur geben, so daß die Übergangslinie zwischen den relativ dünneren und relativ dickeren Teilen des Walzhalbzeuges, die durch die 'andere Platte gebildet wird, eine entsprechende Kontur erhält, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 3 beispielsweise angedeutet ist.Line of transition between the relatively thin and relatively thick parts of each rolled semi-finished product also straight and extends at right angles to the line of the semi-finished product. IJan can also do one. End of at least one Give the plate a contour so that the transition line between the relatively thinner and relatively thicker parts of the semi-finished product, which is formed by the 'other plate, receives a corresponding contour, as shown by the dash-dotted line is indicated in Fig. 3, for example.
Ferner ist in Fig. 4 gezeigt, wie mehrere Ilet allplatt en in aufeinanderfolgender, überlappender Anordnung aneinander befestigt werden können, urn ein Band aus Plattenstücken zu bilden, bevor der Walzgang ausgeführt wird. Nach dem Walzgang und nach Trennung der Platten dxirch Aufbrechen der Schweißungen'weist in diesen Fall jedes Walzhalbzeug relativ dünne Endlängen· auf, die durch eine relativ dicke Zwischenlänge miteinander verbunden sind. Diese Platten können dann selbstverständlich in der Mitte durchgeschnitten werden, wenn es erwünscht ist, eine Länge einer gewalzten Platte mit einem dickeren Endabschnitt herzustellen.Furthermore, it is shown in Fig. 4 how several Ilet all plates in successive, may be attached to each other in an overlapping arrangement to form a band of panel pieces before the rolling process is carried out. After the rolling process and after separating the plates, the breaking of the welds shows in these Every semi-finished rolled product has relatively thin end lengths that are connected to one another by a relatively thick intermediate length. These plates can then of course in the middle cut through when it is desired to make a length of rolled plate with a thicker end portion.
Andererseits ist in Fig. 5 gezeigt, wie fünf Hetallplatten in einer überlappenden Sandwich-Anordnung zusammengelegt sind, bevor ein Walzgang ausgeführt wird. Wie durch die strichpunktierten Linien in Fig. 5 und in der perspektivischen Darstellung in Fig. 6 angedeutet ist, reduziert der Walzgang die Dicke von jeder der drei mittleren Platten um den gleichen Betrag von beiden Seiten her, so daß der verhältnismäßig dickere Teil jedes Walz- " halbzeuges konzentrisch um die longitudinal tlittellinie des dünneren Teiles angeordnet ist. Jede der äußeren Platten nimmt die Form des in Fig. 3 gezeigten Halbze\igs an. Es ist jedoch ersichtlich", da3 dasselbe Ma.3 an Dickenverringerung hier nicht erreicht werden kann, wenn die LIe t allplatt en anfänglich alle dieselbe Wandstärke haben, wie es gezeigt ist. Es ist jedoch zu beachten, da3 die Lletallplatton anfänglich unterschiedliche : Wandstärken.' haben können, um gewünschte Walzhalbzeuge mit unterschiedliche;! Wandstärken herstellen zv. können. Ferner kannOn the other hand, it is shown in Fig. 5 how five metal plates are put together in an overlapping sandwich arrangement before a rolling pass is carried out. As indicated by the dash-dotted lines in Fig. 5 and in the perspective view in Fig. 6, the rolling process reduces the thickness of each of the three middle plates by the same amount from both sides, so that the relatively thicker part of each rolling "semifinished product is arranged concentrically around the longitudinal center line of the thinner part. Each of the outer plates takes on the shape of the half-curve shown in FIG. when all of the lines initially have the same wall thickness, as shown. It should be noted, however, that the metal plate initially has different wall thicknesses. can have to desired rolled semi-finished products with different ;! Produce wall thicknesses zv. can. Furthermore can
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eine beliebige Zahl von Metallplatten in der beschriebenen Weise; zusammengelegt werden, um ein Walzhalbzeug herzustellen, wie es j hierbeschrieben wird. Selbstverständlich ist es nicht notwendig,! daß nur die überlappenden Bereiche der Platten in ihrer Wandstärke reduziert werden. Die relativ dickeren Teile können eben-any number of metal plates in the manner described; be put together to produce a semi-finished rolled product as described here. Of course it is not necessary! that only the overlapping areas of the plates are reduced in wall thickness. The relatively thicker parts can also
falls eine Wandstärkenvenainderung erfahren. Tatsächlich ist es i vorteilhaft, daß sie einer solchen Formgebung unterworfen wer— j den, damit die Korngrößen-Vorzugsrichtung, die in der Walzrich- j tung entlang den relativ dünneren Teilen ausgebildet wird, auch ' über den relativ dickeren Teilen aufrechterhalten wird. Unabhängig von dem MaS der Wandstärkenverringerung bleibt jedoch das Verhältnis zwischen den dickeren und dünneren Teilen des ■ Walzhalbzeuges erhalten. '< if experience a decrease in wall thickness. Indeed, it is i advantageous in that they advertising subjected to such a shaping the j so that the grain size preferential direction, the j in the Walzrich- tung along the relatively thinner parts is formed, is also maintained 'over the relatively thicker parts. Regardless of the degree of wall thickness reduction, however, the ratio between the thicker and thinner parts of the semi-finished rolled product is retained. '<
In Fig. 7 ist dargestellt, wie zwei in entgegengesetztem Sinn abgeschrägte Metallplatten 14 und 16 in überlappender Anordnung ; "zusammengelegt werden, bevor der Walzgang ausgeführt wird. Nach ! dem Walzen sind folglich die relativ dünneren Teile des Walz- , halbzeuges entsprechend abgeschrägt, wobei der NeigungswinkelIn Fig. 7 it is shown how two in opposite sense tapered metal plates 14 and 16 in an overlapping arrangement; "must be combined before the rolling process is carried out. After! the rolling, the relatively thinner parts of the rolled, semi-finished product are accordingly beveled, with the angle of inclination
des Halbzeuges· von der Längenstreckung abhängit, das heißt, von dem Maß der Wandstärkenverringerung, die während des Walzvor— ganges vor sich geht. Es ist ersichtlich, daß bei allen diesen Ausführungsbeispieleii der Erfindung eine einfache Walzenmühle j mit zylindrischen Walzen verwendet werden kann. Ferner gibt es j keine Einschränkungen bezüglich der Längen der relativ dünnen und relativ dicken Teile des Walzhalbzeuges.of the semi-finished product · depends on the length extension, that is, on the degree of wall thickness reduction that occurs during the rolling process ganges is going on. It can be seen that in all of these embodiments of the invention a simple roller mill j can be used with cylindrical rollers. Furthermore, there are no restrictions on the lengths of the relatively thin ones and relatively thick parts of the semi-finished rolled product.
Die Fig. 8 und 9 zeigen die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung
von Turbinenschaufeln mit einem Hohlraum für Flugzeugmotoren. In Fig. 8 ist eine Walzplatte gezeigt, wie sie auch in
ι
Fig. 3 dargestellt ist, das heißt, eine Walzplatte mit einem relativ dünnen und einem relativ dicken Abschnitt, die in Walzrichtung,
die durch die Pfeile angedeutet ist, nebeneinanderliegen. Die nachfolgende Formgebung an dem Schaufelrohling B zu
der erforderlichen Endform der Schaufel ist durch die gestrichelten
Linien dargestellt. Auf diese Weise wird ein länglicher Schaufelrohling mit einem relativ dünnen Abschnitt, der durchFIGS. 8 and 9 show the application of the method for the production of turbine blades with a cavity for aircraft engines. In Fig. 8, a roller plate is shown, as it is also in ι
Fig. 3 is shown, that is, a rolling plate with a relatively thin and a relatively thick section, which lie side by side in the rolling direction, which is indicated by the arrows. The subsequent shaping of the blade blank B to the required final shape of the blade is shown by the dashed lines. In this way, an elongated blade blank with a relatively thin section passing through
409810/0445409810/0445
den eingedrückten Bereich, der Platte gebildet wird, und mit '
einem einstückigen Fußabsehnitt hergestellt, der durch einen
Teil der Platte gebildet wird, der sich während dem Walzgang
über die andere Platte hinaus erstreckt hat. Die Ausbildung des \
in seine Form gebrachten Schaufelrohlings in den erforderlichen Strömungsquerschnitt (das heißt, in die Form, die an einer Sei- :
te der Schaufel erforderlich ist) wird dann durchgeführt, und I zwei solcher vorgeformter und nachbearbeiteter Schaufelrohlinge '
mit einstückigen Fußabschnitten werden sodann Rücken an Rücken · zusammengebracht, wie in Fig. 9 gezeigt ist, so daß sie entlang [
ihren Kanten zusammengeschweißt und in den genauen Umriß und ■
die genaue Form abschließend geschliffen werden können. . ιthe indented area, the plate is formed, and made with 'a one-piece foot section, which is through a
Part of the plate is formed, which is during the rolling process
has extended beyond the other plate. The formation of the \ in its shape accommodated blade blank in the required flow cross-section (that is, in the shape of an sides: te of the blade is required) is then performed, and I, two such pre-formed and post-processed blade blanks' with integral leg portions then brought back to back as shown in Fig. 9 so that they can be welded together along their edges and finally ground to the exact outline and shape. . ι
Andere Modifikationen können vorgenommen werden, ohne den Rah- i men der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann das Verfah- \ ren zur Herstellung von Turbinenschaufein in solider Bauweise j verwendet werden, wobei in diesem Fall eine Walzplatte gemäß. | Fig. 3 auf beiden Seiten in den erforderlichen Strömungsquer- j schnitt geformt und nachbearbeitet wird. Ferner kann das Ver- Ϊ fahren auch zu der Herstellung anderer schaufelartiger Gegen- ! stände, zum Beispiel von Gasturbinenschaufeln, Propellern, j Paddeln verschiedener Arten verwendet werden. IOther modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the procedural \ can ren for the manufacture of turbine show fine be used j in solid construction, in which case a roller plate according. | 3 is shaped into the required flow cross-section on both sides and reworked. Furthermore, the method can also be used to manufacture other blade-like counterparts! Stands, for example gas turbine blades, propellers, j paddles of various types can be used. I.
Auch kann das Walzverfahren, ob das resultierende Walzhalbzeug
ein Turbinensehaufelrohling mit einstückigem Fußabschnitt ist
oder nicht, so durchgeführt werden, daß nur eine der zwei Metallplatten, die anfänglich zusammengelegt werden, sich über
die andere hinauserstreckt. In diesem Fall hat nach dem WaIzgang
und nach der Trennung der Platten nur eine der Platten
einen verhältnismäßig dünnen Teil und einen verhältnismäßig | dickeren Teil. !The rolling process, whether the resulting rolled semi-finished product
is a turbine bucket blank with an integral root section
or not, be done so that only one of the two metal plates initially collapsed is over
the other one sticks out. In this case, after the rolling process and after the plates have been separated, only one of the plates has
a comparatively thin part and a comparatively | thicker part. !
409810/0ΛΛ5409810 / 0-5
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Legal Events
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