窄流道三元叶轮开槽焊接方法及窄流道三元叶轮

摘要

本发明公开了窄流道三元叶轮焊接加工方法及窄流道三元叶轮，其中，窄流道三元叶轮焊接加工方法包括：对毛坯进行车削加工形成轮盘及轮盖；在轮盘上铣出叶片；在轮盖上铣出焊接槽；通过手工焊接的方式将轮盘与轮盖焊接为一体以形成叶轮。由此，通过手工焊接的方式加工窄流道三元叶轮，与电火花加工工艺相比，其加工周期短、加工费用低同时，与焊接机器人焊接加工相比，能够根据焊接过程中因焊接引起的变形，实时调整焊接条件和焊接参数以满足当前焊接位置的需求，进而保证良好的焊接效果，提高叶轮的工作性能，适于推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及叶轮加工技术领域，特别涉及窄流道三元叶轮开槽焊接方法及窄流道三元叶轮。

背景技术

窄流道三元叶轮由于流道较窄、叶片扭曲较多，通常采用整体电火花的方式进行加工。但是，由于电火花加工效率并不高，且电火花加工需要经历设计电极、加工电极、叶轮整体电加工、磨料流加工等工序，加工一个叶轮的周期较长，且加工费用较高。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种窄流道三元叶轮开槽焊接方法及窄流道三元叶轮，以使窄流道三元叶轮的加工周期短、加工费用低。

本发明所采用的技术方案为：

窄流道三元叶轮焊接加工方法，该方法包括：对毛坯进行车削加工形成轮盘及轮盖；在轮盘上铣出叶片；在轮盖上铣出焊接槽；通过手工焊接的方式将轮盘与轮盖焊接为一体以形成叶轮。

作为本发明的优选方案，在通过手工焊接的方式将轮盘与轮盖焊接为一体以形成叶轮的步骤之前，所述方法还包括：将铣有叶片的轮盘和铣有焊接槽的轮盖进行预装配；将预装配的轮盘和轮盖固定于焊接转台；其中，焊接转台能够带动预装配的轮盘和轮盖整体移动，以将焊接施焊位置调整为平焊位置。

作为本发明的优选方案，在将预装配的轮盘和轮盖固定于焊接转台的步骤之后，通过手工焊接的方式将轮盘与轮盖焊接为一体以形成叶轮的步骤之前，所述方法，还包括：轮盘的外周侧套设有固定环，固定环焊接于轮盘；轮盖的口圈套设于固定圈的外周侧，且固定圈焊接于轮盖；其中，固定环设置有通气孔，通气孔与相邻的两个叶片之间的流道相连通。

作为本发明的优选方案，所述方法还包括：对焊接后的叶轮进行热处理消除焊接应力；对热处理后的叶轮进行车削加工，去除固定环和固定圈，以及轮盘的加工余量和轮盖的加工余量以形成叶轮成品。

作为本发明的优选方案，通过手工焊接的方式将轮盘与轮盖焊接为一体以形成叶轮的步骤，具体包括：采用氩弧焊焊接封底；采用电弧焊进行填充焊接；其中，采用对称焊接的方式对多个焊接槽进行焊接封底。

作为本发明的优选方案，氩弧焊焊接封底的步骤具体包括：将轮盘和轮盖预热至150℃至200℃；采用氩弧焊对焊接槽的槽底进行焊接，同时向与焊接位置相对位置处的轮盘充氩气；其中，氩弧焊自熔焊接的钨极直径为2.3mm至2.8mm、焊接电流为150A至160A；氩气的纯度为99.80％至99.99％，氩气的流量为8L/min至12L/min。

作为本发明的优选方案，采用电弧焊进行填充焊接的步骤具体包括：采用直径为3.2mm至4.0mm的焊条，焊接电流为90A至160A进行电弧焊对焊接槽进行填充。

作为本发明的优选方案，焊接槽的中心线与叶片的中心线相对设置；焊接槽的长度与叶片的长度相等，且焊接槽的槽底宽度比叶片的宽度大0.4至0.6mm，焊接槽的槽底宽度小于开口宽度；焊接槽的槽底厚度为1.1mm至1.3mm；其中，槽底沿长度方向设置有多个第一通孔，第一通孔的直径比叶片的宽度大0.8至1.2mm。

作为本发明的优选方案，铣有叶片的轮盘设置有定位部，铣有焊接槽的轮盖设置有限位部；通过定位部和限位部相适配对轮盘和轮盖进行预装配。

窄流道三元叶轮，该窄流道三元叶轮由上述第一方面实施例提供的窄流道三元叶轮焊接加工方法而制成。

本发明的有益效果为：

本发明的窄流道三元叶轮开槽焊接方法及窄流道三元叶轮中，通过手工焊接的方式加工窄流道三元叶轮，与电火花加工工艺相比，其加工周期短、加工费用低、且使用范围广，与焊接机器人焊接加工相比，能够根据焊接过程中，因焊接引起的变形，实时地调整焊接条件和焊接参数以满足当前焊接位置的需求，进而保证良好的焊接效果，提高叶轮的工作性能，适于推广应用。

附图说明

图1是本发明实施例提供的窄流道三元叶轮焊接加工方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的轮盖在焊接前的部分结构示意图；

图3是本发明实施例提供的轮盘在焊接前的部分结构示意图；

图4是本发明实施例提供的轮盘和轮盖在焊接前的部分结构示意图；

图5是本发明实施例提供的轮盘和轮盖固定于焊接转台的部分结构示意图；

图6是本发明实施例提供的固定圈的部分结构示意图；

图7是本发明实施例提供的固定环的部分结构示意图。

其中，110-轮盖；111-焊接槽；112-槽底；113-限位部；120-轮盘；121-叶片；122-定位部；130-固定环；131-安装孔；140-固定圈；141-定位面。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例提供的窄流道三元叶轮开槽焊接方法及窄流道三元叶轮。具体地，窄流道三元叶轮焊接加工方法是用于制作窄流道三元叶轮的叶轮成品的。在本发明提供的一个可能实现的实施例中，通过窄流道三元叶轮焊接加工方法制作而成的窄流道三元叶轮，其叶片121出口宽度在10mm至13mm，叶片121的数量为11至20个，具体地，叶片121数量为15个，叶片121的特点为在轴和/或盖侧轻微扭曲，叶片121等厚，叶片121的前缘、尾缘局部削薄，叶片121前缘较长，伸入圆弧段，属于窄流道的三元叶轮。由于叶轮的流道较窄加上叶片121扭曲，若采用整体电火花加工，由于电火花加工效率并不高，且电火花加工需要经历设计电极、加工电极、叶轮整体电加工、磨料流加工等工序，加工一个叶轮需要长达3个月左右的时间，加工周期较长。同时，电火花加工费用较高，若加工一个大直径窄流道三元叶轮，其加工成本会达到100万以上。并且，电火花加工设备并不常用，当同时需要对多个窄流道的三元叶轮进行加工时，一方面，则需要等待按次序依次加工，这种情况存在不能及时供货的问题，另一方面，若外协加工，则增大加工成本。因此电火花加工窄流道三元叶轮成为制约生产的瓶颈问题。

有鉴于此，本发明第一方面的实施例，提供了一种窄流道三元叶轮焊接加工方法，如图1所示，该方法包括：

步骤102：对毛坯进行车削加工形成轮盘及轮盖；

步骤104：在轮盘上铣出叶片；

步骤106：在轮盖上铣出焊接槽；

步骤108：通过手工焊接的方式将轮盘与轮盖焊接为一体以形成叶轮。

本发明实施例提供的窄流道三元叶轮焊接加工方法，是通过手工焊接的方式加工叶轮的，具体地，首先，对毛坯进行车削加工形成轮盘120及轮盖110，然后，如图2所示，在轮盘120上铣出叶片121，如图3所示，在轮盖110上铣出焊接槽111，接着，通过手工焊接的方式将轮盘120与轮盖110焊接为一体形成叶轮，与相关技术中通过电火花加工叶轮相比，简化了设计电极、加工电极的步骤，有利于缩短加工周期，同时，加工费用较低，有利于降低窄流道三元叶轮的制作成本，并且，当需要对多个窄流道三元叶轮焊接加工时，可以调配多个操作工人同时手工焊接即可，避免了因电火花设备较少需按次序依次加工存在不能及时供货的问题，也避免了因电火花设备较少需外协加工而增加加工成本的问题，能够满足同时对多个窄流道三元叶轮加工的需求。也就是说，本发明实施例提供的通过手工焊接的方式加工叶轮的方法，加工周期短、加工费用低、且使用范围广，适于推广应用。

进一步地，如图4所示，通过焊接槽111将轮盘120和轮盖110焊接为一体以形成叶轮，可以理解的是，需要将焊接槽111的槽底112穿透以将叶片121、焊料、轮盖110焊接在一起，进而实现轮盘120与轮盖110整体连接。而在焊接过程中，对当前位置进行焊接时，会使相邻的待焊接位置发生变形，举例而言，由焊接槽111的槽头至槽尾方向依次焊接为例，将焊接槽111的槽底112由槽头至槽尾依次划分若干个焊接位置，分别为第一焊接位置、第二焊接位置、第三焊接位置、……第N焊接位置。当对第一焊接位置进行焊接时，会使第二焊接位置处的槽底112发生形变，特别是对于叶片121扭曲较多的窄流道三元叶轮，焊接引起的变形往往使叶片121的扭曲变形加大。而通过人工手工进行焊接操作，操作工人可以直观、清晰地观察到第二焊接位置处的变形，因此，可以根据第二焊接位置处的形变、以及叶片121的扭曲程度，合理调整焊接条件和焊接参数，如调整焊接方向、焊接时间、焊接位置等，以使焊接条件和焊接参数与变形后的焊接位置、叶片121的扭曲程度相匹配，进而保证良好的焊接效果。若采用焊接机器人通过该焊接槽111将轮盖110和轮盘120焊接在一起，由于焊接机器人的焊接参数是提前在系统中设定的，因此，无法根据在焊接过程中引起的变形而调整焊接参数，同时，焊接机器人的焊接枪头的直径较大，无法满足焊缝尺寸较小位置处的焊接需求，使用受限。

也就是说，本发明提供的实施例，通过人工手工焊接的方式将轮盘120和轮盖110焊接在一起，能够根据焊接过程中，因焊接引起的变形，实时地调整焊接条件和焊接参数以满足当前焊接位置的需求，进而保证良好的焊接效果，提高叶轮的工作性能。同时，人工手工焊接方式的焊条直径、焊枪直径的尺寸较小，能够满足较小尺寸焊缝的焊接需求，扩大了使用范围，适于推广应用。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，如图1和图5所示，焊接槽111的中心线与叶片121的中心线相对设置，即焊接槽111型线与叶片121的型线相匹配，焊接槽111的长度与叶片121的长度相等，即焊接槽111远离轴线的一侧贯穿轮盖110的侧壁，且焊接槽111的槽底112宽度比叶片121的宽度大0.4至0.6mm，这样地设置，在通过焊接槽111将叶片121与轮盖110焊接在一起的过程中，有利于增大叶轮与焊料、轮盖110的接触面积，进而提高轮盘120与轮盖110焊接的可靠性。具体地，焊接槽111的槽底112宽度比叶片121的宽度大0.4mm、0.5mm、0.6mm或者满足要求的其他数值。

进一步地，焊接槽111的槽底112宽度小于开口宽度，也就是说，焊接槽111大致为V型槽，或者焊接槽111为槽底112宽度较小的扩口槽，这样地设置，有利于焊枪、焊条通过宽度较大的开口伸入焊接槽111的槽底112进行焊接，便于操作。可以理解的是，焊接槽111的槽壁可以为平面、弯折面、曲面中的至少一种。焊接槽111的槽底112厚度为1.1mm至1.3mm，这样地设置，在手工焊接过程中，有利于快速穿透槽底112将叶片121与焊料、轮盖110相连接，在保证焊接可靠性的同时，提高焊接效率。具体地，槽底112的厚度为1.1mm、1.2mm、1.3mm或者满足要求的其他数值。

通过在槽底112沿长度方向设置有多个第一通孔，第一通孔的直径比叶片121的宽度大0.8mm至1.2mm，通过第一通孔，操作人员能够直观、清晰地观察焊接槽111的中心线与叶片121的中心位置是否一致，以在焊接槽111的中心线与叶片121的中心线不一致时进行调整，以确保焊接槽111和叶片121对中的准确性。可以理解的是，第一通孔的数量为三个、四个、五个或满足要求的其他数量个，由于叶片121的扭曲较多，多个第一通孔的设置，有利于提高焊接槽111和叶片121对中的准确性，其中，为了降低加工成本，可以将第一通孔的数量设置为三个。具体地，第一通孔的直径比叶片121的宽度大0.8mm、0.1mm、1.2mm或者满足要求的其他数值。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，在步骤108之前，所述方法还包括：

步骤107-1：将铣有叶片的轮盘和铣有焊接槽的轮盖进行预装配；

步骤107-2：将预装配的轮盘和轮盖固定于焊接转台；其中，焊接转台能够带动预装配的轮盘和轮盖整体移动，以将焊接施焊位置调整为平焊位置。

在该实施例中，介绍了在进行手工焊接将轮盘120与轮盖110焊接为一体的步骤之前，将轮盘120和轮盖110固定至焊接转台的具体步骤。具体地，首先将铣有叶片121的轮盘120和铣有焊接槽111的轮盖110进行预装配，其中，铣有叶片121的轮盘120设置有定位部122，铣有焊接槽111的轮盖110设置有限位部113；通过定位部122和限位部113相适配对轮盘120和轮盖110进行预装配。具体的，定位部122和限位部113为定位止口或满足要求的其他结构，通过定位止口将轮盘120和轮盖110定位，有利于提高轮盘120和轮盖110的定位精度和定位准确性，进而提高焊接槽111和叶轮的对中准确性，降低叶轮的加工误差，可以理解的是，定位部122和限位部113也可以为满足要求的其他结构。

具体地，铣有叶片121的轮盘120在焊接前具有加工余量，具体地，轮盘120外圆直径方向预留20mm至30mm的加工余量，具体地，可以为24mm加工余量，口圈内径预留8mm至12mm的加工余量，具体地，可以为10mm加工量，高度预留18mm至22mm的加工余量，具体地，可以为20mm加工余量，其中轴盘上部为3mm至7mm，具体地，可以为5mm，下部为13mm至17mm，具体地，可以为15mm，叶片121焊接收缩量为0.5mm至0.9mm，具体地，可以为0.7mm，轴盘背部拉平不留角度，增强刚性及方便后续热处理装炉，定位部122为凹槽结构，沿轮盘120的外边缘设置，并位于轮盘120朝向轮盖110的一侧。

铣有焊接槽111的轮盖110在焊接前具有加工余量，具体地，轮盖110外圆直径方向预留22mm至26mm的加工余量，具体地，可以为24mm加工余量，口圈外径预留8mm至12mm的加工余量，具体地，可以为10mm加工余量，高度预留11mm至15mm的加工余量，具体地，可以为13mm加工余量，出口处轮盖的厚度为8mm至12mm，具体地，可以为10mm，保证后续热处理及加工要求。在槽底112沿叶片121进口至出口的适当位置处，钻3个第一通孔，作为焊接观察孔，便于焊接组装观察，轮盖110上与轮盘120中凹槽结构相对的位置处，设置有凸起结构，作为限位部113。

然后，将预装配的轮盘120和轮盖110固定于焊接转台，其中，焊接转台能够带动预装配的轮盘120和轮盖110整体移动，进而将焊接施焊位置调整为平焊位置，这样地设置，有利于提高焊接质量并保证良好的焊接效果，进而提高叶轮的工作性能。具体地，焊接转台能够通过焊接变位机调整轮盘120和轮盖110的位置，以将当前焊接位置调整为平焊位置，当当前焊接位置完成焊接后，可以继续通过焊接变位机调整轮盘120和轮盖110的位置，以使预焊接位置处于平焊位置，然后依次操作，可以将所有焊接槽111的焊接位置均以平焊位置进行焊接，大大提高了焊接质量并保证良好的焊接效果。具体地，对于每个焊接槽111的焊接，可以采用对称焊接的方式,采用多层多道,且每个焊接槽111均以平焊位置进行焊接，使得焊条、焊枪不宜横向摆动，进而提高焊接效果。可以理解的是，当一个焊接槽111焊接完成后，要严格清渣，目视检测是否有缺陷，以提高焊接质量。

进一步地，由于轮盖110的焊接槽111与轮盘120的长度相等，即轮盖110对应叶片121的全部长度均开设有焊接槽111，焊接位置较相关技术中的开槽焊叶轮焊接方式有所不同，如果将叶轮水平放置，在轮盖110口圈部位将会有立焊的焊接位置，立焊不利于保证焊接质量，需要在操作中尽量避免。因此，本发明的实施例通过焊接转台的焊接变位机进行焊接位置的调整，确保各处焊接时的焊接位置均为平焊位置，进而提高焊接质量并保证良好的焊接效果，提高叶轮的工作性能。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，在步骤107-2之后，步骤108之前，所述方法还包括：

步骤107-3：轮盘的外周侧套设有固定环，固定环焊接于轮盘；其中，固定环设置有通气孔，通气孔与相邻的两个叶片之间的流道相连通。

步骤107-4：轮盖的口圈套设于固定圈的外周侧，且固定圈焊接于轮盖。

在该实施例中，介绍了焊接过程中对于叶轮防变形的控制方案。具体地，如图5所示，当预装配的轮盘120和轮盖110固定至焊接转台后，并在将轮盘120和轮盖110焊接在一体之前，在轮盘120的外周侧焊接固定环130，以降低轮盘120的变形，在轮盖110的口圈处焊接固定圈140，以降低轮盖110的变形。其中，根据焊接叶轮结构特点，轮盖110因为开设有焊接槽111，轮盖110口圈部位的刚性变弱，因此设计了焊接过程辅助工装，固定圈140和固定环130，对易变形的部位进行刚性支撑和固定，严格控制焊接变形。具体过程如下，在叶轮轮盘120与轮盖110组装好并固定至焊接转台后，先在轮盖110的外圆部分增加一个固定环130，在轮盖110的口圈部分增加一个固定圈140，其中，先将固定环130焊接在轮盖110上后，再将固定圈140焊接在轮盘120上。

具体地，固定环130的结构如图6所示，固定环130为圆环结构，固定环130的厚度为40mm至60mm，固定环130的内径与轮盘120的外圆直径相匹配，且固定环130的内壁面与轮盖110外圆与其接触的位置处的加工精度需要满足装配公差要求。同时，为了满足焊接要求，固定环130设置有通气孔，通气孔与相邻的两个叶片121之间的流道相连通，即根据叶轮所有流道情况，固定环130沿圆周方向，与每个流道相对的位置处设置有通气孔，可以理解的是，通气孔可以通过钻加工，通气孔的直径可以为φ7mm、φ8mm、φ9mm或满足要求的其他尺寸，可以理解的是，固定环130的径向长度为80mm至150mm，以起到增强刚性的作用。可以理解的是，固定环130设置有安装孔131，当固定环130套设在轮盘120的外圆后，通过紧定螺钉穿过安装孔131将固定环130和轮盘120紧固连接，然后采用焊接的方式将二者连接在一起，提高二者连接的可靠性。可以理解的是，安装孔131也可以用于安装其他连接件，以将固定环130与轮盘120进行紧固连接，本发明不做具体限定。

固定圈140的结构如图7所示，固定圈140为圆环结构，厚度为40mm至60mm，其中，固定圈140与轮盖110的口圈内径接触的位置处加工有的定位面141，用来支撑轮盖110的口圈部位，其中，固定圈140设置有定位面141，用于与轮盖110的口圈进行定位，定位面141的尺寸为15mmX15mm、20mmX20mm、25mmX25mm、20mmX25mm、15mmX20mm、或满足要求的其他尺寸。可以理解的是，当定位面141的尺寸为20mm X20mm时，该定位面141对口圈的轴向和径向两个方向均起到了良好的支撑和固定的作用。其中，固定圈140的径向长度为100mm至150mm，以保证固定圈140整体的刚性。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，在步骤108之后，还包括：

步骤110：对焊接后的叶轮进行热处理以消除焊接应力；对热处理后的叶轮进行车削加工，去除固定环和固定圈，以及轮盘的加工余量和轮盖的加工余量以形成叶轮成品。

在该实施例中，介绍了焊接后的叶轮制作成叶轮成品的过程。其中，首先，将焊接后的叶轮从焊接转台上拆卸下来，通过热处理的方式消除焊接应力；然后，对热处理后的叶轮进行车削加工，去除固定环130和固定圈140，以及轮盘120的加工余量和轮盖110的加工余量，最终形成叶轮成品。

可以理解的是，对于焊接后的叶轮，可以通过X射线、着色等检测方式对焊缝的质量进行检测，如果发现焊缝的质量不合格，应及时进行补焊，以确保叶轮的质量。

进一步地，对热处理后的叶轮进行车削加工的步骤，具体包括：

对热处理后的叶轮进行粗车加工；

对粗车加工后的叶轮进行焊缝检测；

对检测合格的叶轮进行精加工以形成叶轮成品。

也就是说，将对热处理后的叶轮进行车削加工，去除固定环130和固定圈140，以及轮盘120的加工余量和轮盖110的加工余量，最终形成叶轮成品的过程分为粗车和精车两个部分，并在粗车和精车之间进行焊缝检测，这样地设置，有利于提高焊缝检测的准确性，避免焊缝表面合格而内部不合格的情况发生，同时，若焊缝检测不合格，能够及时进行补焊，然后将补焊后的叶轮进行精加工即可制成叶轮成品，有利于降低坏件率，提高叶轮加工的合格率，降低制造成本。

在本发明提供的一些可能实现的实施例中，步骤108具体包括：

步骤108-1：采用氩弧焊焊接封底；

步骤108-2：采用电弧焊进行填充焊接；其中，采用对称焊接的方式对多个焊接槽进行焊接封底。

在该实施例中，介绍了通过手工焊接的方式将轮盘120与轮盖110焊接为一体以形成叶轮的具体控制方案。其中，首先采用氩弧焊焊接封底，这样，有利于减少焊缝缺陷，如减少漏焊、缺焊的情况发生，然后，采用电弧焊进行填充焊接，进而将轮盘120、轮盖110焊接在一起，提高轮盘120和轮盖110焊接的可靠性，并保证焊缝良好的质量，提高叶轮的工作性能。

进一步地，采用对称焊接的方式对多个焊接槽111进行焊接封底，如对位于轮盖110同一直径上的两个焊接槽111，分别先后进行焊接封底，或者，完成任一个焊接槽111的焊接时，对相对侧的位于同一直径上的另一个焊接槽111、或相对侧的与同一直径相邻的一个焊接槽111进行焊接，这样，能够避免对相邻的两个焊接槽111连续焊接，而使焊接产生的收缩余量聚集在一起造成误差较大的问题，通过对称焊接的方式对多个焊接槽111进行焊接，能够确保焊接槽111的槽底112过流均匀、使焊接产生的收缩余量均匀分布至相邻的焊接槽111处，进而降低误差，提高加工精度，提高叶轮的工作性能。

进一步地，氩弧焊焊接封底的步骤具体包括：将轮盘120和轮盖110预热至150℃至200℃，然后采用氩弧焊对焊接槽111的槽底112进行焊接，同时向与焊接位置相对位置处的轮盘120充氩气，即相对于焊接位置来说，从叶轮的背面充氩气，氩气起到了一定的保护作用，有利于提高焊缝的质量和焊接的可靠性。具体地，氩弧焊为自熔焊接，且氩弧焊的钨极直径为2.3mm至2.8mm，焊接电流为150A至160A；氩气的纯度为99.80％至99.99％，氩气的流量为8L/min至12L/min。具体地，钨极直径为2.3mm、2.5mm、2.8mm或满足要求的其他数值，焊接电流为150A、155A、160A或满足要求的其他数值，氩气的纯度为99.80％、99.90％、99.99％或满足要求的其他数值，焊接时，氩气的流量为8L/min、10L/min、12L/min或满足要求的其他数值。

进一步地，采用电弧焊进行填充焊接的步骤具体包括：采用直径为3.2mm至4.0mm的焊条，焊接电流为90A至160A进行电弧焊对焊接槽111进行填充，其中，焊条为FV520(B)不锈钢碱性焊条，具体地，当焊条直径为3.2mm时，焊接电流为90A至120A，当焊条直径为4.0mm时，焊接电流为120A至160A，可以理解的是，焊条的直径可以为满足要求的其他数值，焊接电流也可以为满足要求的其他数值。

本发明提供的窄流道三元叶轮焊接加工方法，由于轮盖110的焊接槽111与轮盘120的长度相等，即轮盖110对应叶片121的全部长度均开设有焊接槽111，焊接位置较相关技术中的开槽焊叶轮焊接方式有所不同，如果将叶轮水平放置，在轮盖110口圈部位将会有立焊的焊接位置，立焊不利于保证焊接质量，需要在操作中尽量避免。因此，本发明的实施例通过焊接转台的焊接变位机进行焊接位置的调整，确保各处焊接时的焊接位置均为平焊位置，进而提高焊接质量并保证良好的焊接效果，提高叶轮的工作性能。同时，为防止焊接变形，增设了固定圈140和固定环130对焊接变形进行控制保护，且固定圈140和固定环130制作简单，便于装配和固定，大大提高叶轮的整体质量，有利于提高叶轮的工作性能。并且，通过人工手工焊接的方式将轮盘120和轮盖110焊接在一起，能够根据焊接过程中，因焊接引起的变形，实时地调整焊接条件和焊接参数以满足当前焊接位置的需求，进而保证良好的焊接效果，提高叶轮的工作性能。同时，人工手工焊接方式的焊条直径、焊枪直径的尺寸较小，能够满足较小尺寸焊缝的焊接需求，扩大了使用范围，适于推广应用。

本发明第二方面的实施例，提供了一种窄流道三元叶轮，该窄流道三元叶轮三元叶轮是利用上述第一方面任一实施例提供的窄流道三元叶轮焊接加工方法而制成，因此，具有上述第一方面任一实施例的全部技术效果，在此不再一一赘述。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。