(57)【要約】      （修正有）【課題】圧縮機ブレード前後の漏れ低減。【解決手段】ロータディスク６０は、半径方向外側の拡大リム７８で終わるプレート状ディスク本体７６と、前記拡大リムに設けられた円周方向スロット８４とを含み、ロータブレード６４は、前記円周方向スロット８４と対応する形状を有し該円周方向スロット８４に受け入れられるダブテール１０８を含み、拡大リム７８には、シールワイヤ溝１００、１０２が機械加工され、該シールワイヤ溝１００、１０２にシールワイヤ１０４、１０６が受け入れられている。【選択図】図３
2011179503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータブレード（６４）とロータディスク（６０）とを含むガスタービンロータアセンブリであって、
前記ロータディスク（６０）は、半径方向外側の拡大リム（７８）で終わるプレート状ディスク本体（７６）と、前記拡大リムに設けられた円周方向スロット（８４）とを含み、
前記ロータブレード（６４）は、前記円周方向スロット（８４）と対応する形状を有し該円周方向スロット（８４）に受け入れられるダブテール（１０８）を含み、該ダブテール（１０８）には、シールワイヤ溝（１００、１０２）が機械加工され、該シールワイヤ溝（１００、１０２）にシールワイヤ（１０４、１０６）が受け入れられている
ことを特徴とする、ガスタービンロータアセンブリ。
【請求項２】
前記シールワイヤ溝（１００、１０２）の半径方向深さは、前記シールワイヤ（１０４、１０６）の直径と同じであることを特徴とする、請求項１に記載のガスタービンロータアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ガスタービンエンジンに関し、より具体的には、ロータブレードとロータディスクとを含む、ガスタービンエンジンのロータアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
正確な構成部品の製造は、該構成部品の組立時間を決定する際に重要な要因となり得る。特に、構成部品がガスタービンエンジンブレードであるときには、正確なブレードの製造は、これに続くブレードの修正、修理及び検査と共に、ガスタービンエンジンの全組立コストに影響を与える最も有意な要因の１つとなり得る。例えば、少なくとも幾つかの公知のガスタービンエンジンは、空気を圧縮するための圧縮機を含み、該空気は燃料と混合されて燃焼器へ導かれ、そこで該混合物が着火されて高温の燃焼ガスを発生させる。少なくとも幾つかの公知の圧縮機は、円周方向に間隔を置いて配置された少なくとも１列のロータブレードを備えるロータ組立体を含む。各ロータブレードは、前縁と後縁で互いに結合される正圧側と負圧側とを備えるエーロフォイルを含む。各エーロフォイルは、ロータブレードプラットフォームから半径方向外側に延びる。各ロータブレードはまた、プラットフォームに連結されたシャンクから半径方向内側に延びるダブテールを含む。該ダブテールは、ロータ組立体内でロータブレードをロータディスク又はスプールに取り付けるのに使用される。
【０００３】
運転中は、圧縮機ブレードの正圧側と圧縮機ブレードの負圧側との間に差圧が生成されて、該差圧は、ロータの上流部分と下流部分との間に好ましくない漏れ流を発生させる可能性がある。１つのこのような漏れ経路が各ロータブレードと各ロータディスクとの間の相互接続部において形成される可能性があり、ここでは、通常のダブテール設計でのブレードベース部材とロータブレードを支持するロータディスク溝との間に間隙が形成される可能性がある。従って、少なくとも幾つかのガスタービンエンジンでは、小径のシールワイヤが、ブレードプラットフォームとロータディスクの外周部との間に挿入されて、各ロータブレードと各ロータディスク間に形成される相互接続部における上流区域と下流区域のシールを促進する。シールワイヤは分割されており、このため、遠心力を受けると半径方法に延びる可能性がある。シールワイヤは、流路の高圧領域から低圧領域への漏れガス流を最低限に抑えることを容易にし、これによってガス流の最大質量流量を維持して、エンジンの運転効率を維持する。
【０００４】
シールワイヤ溝を加工する少なくとも幾つかの公知の方法は、該溝を圧縮機ブレードの特定のセット内で機械加工できるように、例えば構成部品をボルト付けによって組立体に恒久的に連結される、複数の個々の構成部品を含む機械加工組立体を組み立てる段階を含む。例えば、組立中、機械加工組立体はフライス盤内に取り付けられて、複数の試し切削をブレードに対して実施し、リテーナの心出しを確認する。次いで、シールワイヤ溝が圧縮機ブレード内に機械加工される。次に、機械加工組立体がフライス盤から取り外され、個々の構成部品が機械加工組立体から外されて、構成部品の第２のセットがボルト付けされる。次いで、機械加工組立体がフライス盤内に再び取り付けられ、複数の試し切削をブレードに対して実施して、機械加工組立体が２度目で正確に心出しされていることを確認する。次に、シールワイヤ溝が、第２の圧縮機ロータセクション上に取り付けられる圧縮機ブレードの第２のセットに機械加工される。このプロセスは、各圧縮機ロータセクションにおける全ての圧縮機ブレードの機械加工が完了するまで繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第4128929号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
次のブレードのセットにシールワイヤ溝を切削する前に各保持固定具をフライス盤上に取り付ける必要があるので、フライス盤からの機械加工組立体の取り外し、及び各圧縮機ブレードのセットに対する個別の構成部品の再取り付けは、比較的に労働集約的な工程である。加えて、台数が増えたフライス盤でも、試し切削を実施してシールワイヤ溝が機械加工される。シールワイヤ溝の切削方法は比較的複雑であるので、少なくとも１つの公知の製造業者は、保持固定具を変更することなく複数のシールワイヤ溝を機械加工して組立コストの削減を促進させる。従って、製造業者は、顧客が望む数量を超える数量のブレードを生産する場合が多い。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの様態において、機械加工組立体を使用して、起伏のある外形を有するダブテールを含む複数の異なるタービン構成部品を機械加工する方法が提供される。本方法は、第１のダブテールの一部をほぼ反映する外形を有する上部分と第１のダブテールの反対側をほぼ反映する外形を有する下部分とを含むリテーナの第１のセットを機械加工組立体に取り外し可能に連結する段階と、第１のタービン構成部品がリテーナの第1のセットによって固定されるように上部分と下部分との間に第１のタービン構成部品を連結する段階と、機械加工組立体をフライス盤に連結する段階と、少なくとも１つのシール溝を第１のタービン構成部品のダブテールに機械加工する段階とを含む。
【０００８】
別の様態においては、ダブテールを含むガスタービンロータブレードにシールワイヤ溝を機械加工するための組立体が提供される。本組立体は、ベース部分と、ベース部分に連結された本体部分と、第１のダブテールの一部をほぼ反映する外形を有する上部分と第１のダブテールの反対側をほぼ反映する外形を有する下部分とを含む、本体部分に取り外し可能に連結されたリテーナの第１のセットとを含む。
【０００９】
更に別の様態においてはフライス盤が提供される。本フライス盤は、ダブテールを含むガスタービンブレードにシールワイヤ溝を機械加工するための組立体を含む。本組立体は、ベース部分と、ベース部分に連結された本体部分と、第１のダブテールの一部をほぼ反映する外形を有する上部分及び第１のダブテールの反対側をほぼ反映する外形を有する下部分を含む、本体部分に取り外し可能に連結されたリテーナの第１のセットと、ダブテールに少なくとも１つのシール溝を機械加工するように構成された研削ホイールとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ガスタービンエンジンの概略図。
【図２】図１に示す圧縮機１４の断面図。
【図３】例示的なガスタービンエンジンブレードの端面図。
【図４】図３に示すガスタービンエンジンブレードのような構成部品を製造中に所定位置に固定するための例示的な機械加工組立体の斜視図。
【図５】図４に示す機械加工組立体に使用可能なリテーナの第１のセットの斜視図。
【図６】図４に示す機械加工組立体に使用可能な第２のリテーナのセットの斜視図。
【図７】図４に示す機械加工組立体２００に使用可能な例示的なフライス加工システム４００の側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書で使用する用語「製造する」及び「製造」は、どのような製造工程をも含むことができる。例えば、製造プロセスは、研削、仕上げ、研磨、切断、機械加工、検査、及び／又は鋳造を含んでも良い。上記の実施例は、単に例証として意図するものであり、従って、用語「製造する」及び「製造」の定義及び／又は意味をどのようにも限定することを意図するものではない。加えて、本明細書で使用する用語「構成部品」は、製造プロセスが適用される任意の対象物を含むことができる。更に、本発明は、本明細書でガスタービンエンジンに関し、及びより具体的には、ガスタービンエンジン用圧縮機ブレード用途に対して説明するが、本発明は、任意の構成部品及び／又は任意の製造プロセスに適用可能であることを理解されたい。従って、本発明の実施は、ガスタービンエンジンの圧縮機ブレード又は他の構成部品の製造に限定されるものではない。
【００１２】
図１は、長手方向軸１１を有し、コアガスタービンエンジン１２及びコアエンジン１２の上流側に位置付けられたファンセクション１４を含むガスタービンエンジン１０の概略図である。コアエンジン１２は、環状コアエンジン入口１８を定めるほぼ管状の外側ケーシング１６を含む。ケーシング１６は、流入する空気圧を第１の圧力レベルまで昇圧させるための低圧ブースタ２０を囲む。１つの実施形態では、エンジン１０は、オハイオ州シンシナティ所在のゼネラル・エレクトリック社から購入可能なＣＦＭ５６エンジンである。
【００１３】
高圧多段軸流圧縮機２２は、ブースタ２０から加圧空気を受け取り、更に空気圧を第２の高圧レベルまで昇圧する。高圧空気は燃焼器２４へ流れて、燃料と混合される。燃料−空気混合物が着火されて、加圧空気の温度及びエネルギーレベルを上昇させる。高エネルギー燃焼生成物は、第１のタービン２６へ流れ、第１駆動シャフト２８によって圧縮機２２を駆動し、次いで、第２タービン３０に流れ、第１駆動シャフト２８と同軸の第２駆動シャフト３２によってブースタ２０を駆動する。タービン２６及び３０の各々を駆動した後、燃焼生成物は、排気ノズル３４を通じてコアエンジンから出て、推進噴流推力を与える。
【００１４】
ファンセクション１４は、第２タービン３０によって駆動される回転可能な軸流ファンロータ３６を含む。環状ファンケーシング３８は、ファンロータ３６を囲み、円周方向に間隔を置いて配置されてほぼ半径方向に延びる複数の支持ストラット４４によってコアエンジン１２に支持される。ファンロータ３６は、円周方向に間隔を置いて配置されてほぼ半径方向に延びる複数のファンブレード４２を支持する。ファンケーシング３８は、ファンロータ３６からコアエンジン１２の外側部分の上を後方に延び、第２の、又はバイパス空気流導管の範囲を形成する。ファンケーシング３８の下流側にあって該ファンケーシングに連結されたケーシング要素３９は、複数のファン流出口案内ベーン４０を支持する。ファンセクション１４を通過する空気は、ファンブレード４２によって下流方向に推進され、コアエンジン１２によって与えられる推力を補完する付加的な推力を提供する。
【００１５】
図２は、コアガスタービン１２（図１に示す）で使用可能な圧縮機５０の一部の断面図である。例示的な実施形態において、圧縮機５０は、９つの段４５を含み、各段４６は、円周方向に間隔を置いて配置されて半径方向に延びるステータベーン４７の配列と、周方向に支持され円周方向に間隔を置いて配置されて半径方向に延びる複数のロータブレード４８とを含む。入口案内ベーン５１と圧縮機５０の１段目から３段目のステータベーン５２は、圧縮機の回転軸に対して半径方向に延びる軸の周りに枢動可能であることから可変である。４段目から８段目のステータベーン５４と出口案内ベーン５５とは、所定の位置に固定される。更に、１段目から３段目において、それぞれのロータディスク５６は、周方向に間隔を置いて軸方向に延びる一連のダブテールスロット４９を含み、ロータブレード５８は、該ダブテールスロット４９内へ軸方向に挿入され、該ダブテールスロット４９から軸方向に取り外される。一方、４段目から９段目のロータディスク６０は各々、円周方向に延びる単一のダブテールスロット６２を有し、ロータブレード６４は、該ダブテールスロット６２内にロータディスク６０に対してほぼ接線方向に挿入される。
【００１６】
圧縮機５０は、比較的大きな流れ面積を有する流路６７を定める入口６６と、加圧空気が通過する比較的小さな面積の流路６９を定める出口６８とを含む。流路の外側境界は、環状ケーシング７０によって定められ、流路の内側境界は、ロータ５６、６０によって支持されたそれぞれのブレード５８、６４のブレードプラットフォームと、更に、それぞれのステータセクション５２、５４の各々の内周で支持された固定環状シールリング７２によって定められる。図示のように、それぞれのロータディスク５６，６０は、適切なディスク間連結装置（図示せず）によって互いに連結され、３段目のディスクは、タービンロータ（図示せず）と作動的に連結された駆動シャフト７４に連結される。
【００１７】
各ステータセクション５２、５４は、それぞれの環状シールリング７２によって支持され、ロータ５６と６０によって支持されたそれぞれのラビリンスシールと係合してそれぞれのステータ５２、５４の周りの空気漏れを最小限にするように適合された環状磨耗性シールを含む。シールリング７２はまた、外側ケーシング７０とそれぞれのステータベーン４７の半径方向最内側の表面とによって定められる流路に空気流を閉じ込めるよう機能する。
【００１８】
図３は、ロータディスク６０に連結されたロータブレード６４の端面図である。ロータディスク６０は、拡大外側リム７８で終わるプレート状ディスク本体７６を含む。外側リム７８は、前方軸方向リング８０と後方軸方向リング８２とを含み、各々が、エンジン１０のほぼ軸方向に延びて、隣接するロータディスク６０の対応する前方及び後方軸方向リング８０、８２と係合し、それぞれのロータディスク５６、６０間に直接的な駆動相互接続部を形成して、全てが共に回転するようにする。外側リム７８はまた、ロータブレード受ける例示的な実施形態においてほぼＵ字形の円周方向スロット８４を含む。スロット８４は、ダブテール形の断面形状を有し、スロットベース８６を含む。スロット８４は、互いから軸方向に間隔を置いて配置されほぼ半径方向に延びる前方側壁８８と後方側壁９０とによって定められる。前方及び後方側壁８８、９０の各々は、ほぼダブテール形のスロット８４の形状を定める、内方凸状突起９２、９４をそれぞれ有する。更に、各スロット側壁８８、９０は、半径方向に延びるフランジ９６、９８を含む。各半径方向フランジ９６、９８と対応する内方凸状突起９２、９４との間に位置付けられ、ほぼ円形断面を有するそれぞれのシールワイヤ１０４、１０６を受けるような大きさにされた凹状のシールワイヤ溝１００、１０２が設けられる。別の実施形態では、シールワイヤ１０４、１０６は、ほぼ非円形断面を有する。シールワイヤ１０４、１０６は、分割され、これらがシールワイヤ溝１００、１０２内でほぼ円周方向に延びるように予め定められた長さ（図示せず）を有する。各溝１００、１０２の軸方向幅は、ワイヤ１０４、１０６を滑動可能に受けることができるように選択され、各溝１００、１０２の半径方向深さは、少なくとも各シールワイヤ１０４、１０６の直径と同じ深さを有する。
【００１９】
ロータブレード６４は、円周方向スロット８４にほぼ対応する形状を有するベース部材１０８を含む。図示のベース部材１０８は、ダブテール形であり、ロータスロット８４内に形成される横方向凹部１１２，１１４に受けられる拡大ベース部分１１０を含む。ベース部材１０８はまた、ロータスロット８４の内方に延びる凸状突起９２、９４を受ける凹部１１６、１１８を各側面に含む。ブレードプラットフォーム１２０は、ベース部材１０８上に支持され、該ベース部材１０８の長手方向軸に対してほぼ直角方向に延びる。
【００２０】
ブレードプラットフォーム１２０の上面１１９から長手方向にベース部材１０８と反対方向で延びるのは、エーロフォイル部分１２２であり、これは、エンジン１０を通過するガスと接触するように適合される。プラットフォーム１２０はまた、軸方向に間隔を置いて配置された一対の下面１２４、１２６を含み、各々は、対応するディスク溝１００、１０２と軸方向で位置合わせされてそれぞれのシールワイヤ１０４、１０６を受けて係合するそれぞれの凹面１３８、１４０を有する。凹面１３８、１４０は、ブレードプラットフォーム１２０とシールワイヤ１０４、１０６間で線接触ではなく表面間接触を促進するように構成され、その結果、前方及び後方ブレードプラットフォーム下面１２４、１２６がエンジン運転中に受ける局所的な圧縮応力を軽減させる。ブレードプラットフォーム１２０は、各々がロータディスク６０によって支持されるそれぞれの前方及び後方半径方向フランジ９６、９８に重なる前方軸方向延長部１２８及び後方軸方向延長部１３０で終わる。
【００２１】
シールワイヤ１０４、１０６は、それぞれのプラットフォーム下面１２４、１２６と接触し、またロータディスク６０内に形成されたそれぞれのシールワイヤ溝１００、１０２の一部分とも接触する。従って、ブレードプラットフォーム及びロータディスクとのそれぞれの間でシールワイヤ１０４，１０６によって形成される接触の２つの点により、さもなければブレードベース部材１０８とロータ円周方向スロット８４との間に定められた間隙によって存在したはずの連続的なガス漏れ流路は、シールワイヤ１０４、１０６がこれらそれぞれの表面と接触している時と効果的に遮断され閉鎖されることになる。
【００２２】
図４は、ブレード６４（図３に示す）などのロータブレードにワイヤシール溝を機械加工するのに用いることができる機械加工組立体２００である。図５は、機械加工組立体２００の一部の斜視図である。機械加工組立体２００は、ベース部分２０２、ベース部分２０２に連結された本体部分２０４、及び本体部分２０４に滑動可能に連結されたリテーナの第１のセット２０６を含む。本体部分２０４はまた、本体部分２０４に連結されたロック機構２０７、第１の開口２０８、及び第２の開口２０９を含む。ロック機構２０７は、第１の端部２１０、第２の端部２１２、及び第１の端部２１０を第２の端部２１２に連結する中央部分２１４を含む。ロック機構２０７はまた、第２の端部２１２に連結されたハンドル２１６を含む。
【００２３】
図５に示すように、各リテーナのセット２０６は、上部分２２０と下部分２２２とを含む。上部分２２０は、第１の端部２２４、第２の端部２２６、及びロック機構２２８を含む。第１の端部２２４は、複数の外側表面２３２によって定められる断面外形２３０を有する。例示的な実施形態において、第１の端部２２４は、開口２０８の断面外形にほぼ類似するほぼ矩形断面の幾何学的外形を有する。第２の端部２２６は、保持部分２３４を含む。例示的な実施形態において、保持部分２３４は、ブレード上部表面２３６の断面外形とほぼ同じ断面外形を有する。
【００２４】
下部分２２２は、第１の端部２４０と第２の端部２４２とを含む。第１の端部２４０と第２の端部２４２とは各々、複数の外側表面２４６によって定められる断面外形２４４を有する。例示的な実施形態において、第１の端部２４０と第２の端部２４２とは、各々、開口２０９の断面外形とほぼ同様であるほぼＴ型の断面外形２４４を有する。下部分２２２はまた、第２の端部２４２から延びる第２の下部分２４８を含む。第２の下部分２４８は、ブレード下面２５２の断面外形とほぼ同等、すなわち反映する断面外形を有する保持部分２５０を含む。
【００２５】
図６は、第２のリテーナのセット３００を含む機械加工組立体２００（図４に示す）の一部の斜視図である。リテーナ３００は、リテーナ２０６（図５に示す）とほぼ同様であり、リテーナ３００の構成要素と同一のリテーナ２０６の構成要素は、図６において図５で使用された参照番号と同一の番号を使用して識別される。
【００２６】
リテーナ３００は、上部分３２０と下部分３２２とを含む。上部分２２０は、第１の端部２２４、第２の端部２２６、及びロック機構２２８を含む。第１の端部２２４は、複数の外側表面２３２によって定められる断面外形２３０を有する。例示的な実施形態において、第１の端部２２４は、ほぼ矩形断面の幾何学的外形を有する。第２の端部２２６は、保持部分３３４を含む。例示的な実施形態において、保持部分３３４は、ブレード上部表面３３６の断面外形とほぼ同じ断面外形を有する。
【００２７】
下部分２２２は、第１の端部２４０と第２の端部２４２とを含む。第１の端部２４０と第２の端部２４２は各々、複数の外側表面２４６によって定められた断面外形２４４を有する。例示的な実施形態において、第１の端部２４０と第２の端部２４２は各々、ほぼＴ型の断面外形２４４を有する。下部分２２２はまた、第２の端部２４２から延びる第２の下部分２４８を含む。第２の下部分２４８は、ブレード下面３５２の断面外形とほぼ同じ断面外形を有する保持部分３５０を含む。
【００２８】
図７は、機械加工組立体２００（図４に示す）で用いることができる例示的なフライス加工システム４００の側面図である。フライス加工システム４００は、フライス盤４０２と、フライス加工システム４００で用いるための研削ホイール４０４とを含む。例示的な実施形態において、研削ホイール４０４は、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）材料で作られる。冷却媒体通路４０６がフライス盤４０２から延びており、冷却媒体通路４０６を通過する冷却媒体がフライス加工作業中に機械加工組立体２００内に位置付けられたロータブレードに加えられる。
【００２９】
作業中は、機械加工組立体２００は、フライス盤４０２のテーブル４０８に連結される。リテーナのセットは、機械加工されることになるロータブレードに応じてオペレータが選択する。例えば、オペレータは、ロータディスク５６上に取り付けられるブレード５８においてシールワイヤ溝を機械加工するために、リテーナ２０６を選択することができる。ロータディスク６０上に取り付けられたブレード６４などの第２のブレード上でシールワイヤを機械加工するために、オペレータはリテーナ３００を選択することができる。各個々のロータ上に取り付けられるブレードの各セットは、ブレードにおいてシールワイヤ溝を機械加工する間、それぞれのブレードをほぼ固定位置に保持するような大きさにされた特定のリテーナのセットを有する点を理解されたい。
【００３０】
これに応じてオペレータは、機械加工組立体２００をフライス盤４０２に連結する。次いで、オペレータは、機械加工されることになるロータブレードに応じて適切な大きさのリテーナを選択する。１つの実施形態において、オペレータはリテーナ２０６を選択する。次に、下部分２２２を本体部分２０４の開口２０９に挿入する。下部分２２２が本体部分２０４に挿入された後、ロック機構２０７は、下部分２２２が本体部分２０４内でほぼ固定されるまで第１の方向４１０に移動される。それぞれの下部分保持表面２５０及び上部分保持表面２３４にほぼ類似する下面及び上面を有するロータブレードが下部分２２２に隣接して位置付けられる。次いで、ロック機構２２８が機械加工組立体２００に連結されてロータブレードを下部分２２２と上部分２２４との間に固定するまで、上部分の第１の端部２２４を本体部分２０４の開口２０８に挿入する。
【００３１】
次に、フライス盤４０２を通電して研削ホイール４０４を回転させ、冷却媒体をフライス盤４０２から研削ホイール４０４に流す。オペレータは、少なくとも1つのシールワイヤ溝がロータブレードのベースに機械加工されるように研削ホイールを再配置する。第１のブレードと同じロータディスクから第２のブレードを機械加工するには、オペレータは、ロック機構２２８を押下して、上部分２２０が本体２０４から取り外されるまでロック機構を第１の方向４１０と反対の第２の方向４１２に滑動させる。次いで、オペレータは、第２のロータブレードを下部分２２２に隣接して位置付けて、ロック機構２２８が本体２０４に連結されるまで上部分２２０を開口２０８に挿入する。
【００３２】
第１のロータディスクとは異なる第２のロータディスク上のロータブレードを機械加工するには、オペレータは、機械加工されることになるロータブレード応じて適切な大きさにされた第２のリテーナのセットを選択する。１つの実施形態においては、オペレータはリテーナ３００を選択する。次に、下部分３２２を本体部分２０４の開口２０９に挿入する。下部分３２２が本体部分２０４に挿入された後、ロック機構２０７は、下部分３２２が本体部分２０４内にほぼ固定されるまで第１の方向４１０へ移動される。それぞれの下部分保持表面３５０及び上部分保持表面３３４にほぼ類似する下面及び上面を有するロータブレードが、下部分３２２に隣接して位置付けられる。次いで、ロック機構２２８が機械加工組立体２００に連結されてロータブレードを下部分３２２と上部分３２４との間に固定するまで、上部分の第１の端部２２４を機械加工組立体２００の開口２０８に挿入する。
【００３３】
次に、フライス盤４０２を通電して研削ホイール４０４を回転させ、冷却媒体をフライス盤４０２から研削ホイール４０４に流す。オペレータは、少なくとも1つのシールワイヤ溝がロータブレードのベースに機械加工されるように研削ホイールを再配置する。この作業は、全ての所望のロータブレードを機械加工して少なくとも１つのシールワイヤ溝を形成するまで繰り返される。
【００３４】
上述の機械加工組立体は、コスト効果があり信頼性が高い。本機械加工組立体は、フライス盤に連結されたＣＢＮ製研削ホイールを含む。本機械加工組立体はまた、複数のリテーナのセットを含み、該リテーナの各セットは、特定のロータブレードのセットを保持するように構成される。具体的には、各ロータは、特定のベース外形を有するブレードのセットを含み、リテーナの各セットは、ブレードベースにほぼ一致する保持表面を含むように構成される。従って、第２のロータ上のブレードの第２のセットを機械加工するには、オペレータは、リテーナのセット、すなわち上部分と下部分だけを交換し、異なるロータからロータブレードの別のセットを機械加工するようにしなければならない。このように、本機械加工組立体は、異なるロータから複数のブレードを効率的且つ均一に機械加工するのを可能とすると共に、オペレータには本機械加工組立体の２つの個々の部品を取り外して交換することだけが要求される。
【００３５】
更に、上記に説明したフライス盤によって、６つの品番のいずれも３０秒以内に受け入れるように再構成することができる適応性のある保持固定具を提供することが可能となり、ロータブレード内にシールワイヤ溝を機械加工するための段取り時間が大きく削減される。具体的には、早替えモジュール、即ち保持固定具のセットは、オペレータの指と組込まれた取り出し装置及びロック装置とを使用するだけで、取り外しと再取り付けがなされる。本機械加工組立体の本体は、常時定位置のままであり、従って再度の心出しと試し切削が不要となる。２番目に、必要とされるシールワイヤ溝の幾何形状を含むＣＢＮメッキ研削ホイールの使用によって、高精度な幾何形状の圧縮機ブレードを大幅に廉価なコストで生産可能となる。３番目に、比較的大型で高価なフライス盤を使用するのではなく、軽量で比較的廉価であり極めてコンパクトなフライス盤を用いて、ロータブレードにシールワイヤ溝を機械加工することができる。従って、より小型のフライス盤が、一個流しのために互いに接近させて配置してグループ化することが可能となり、よってバッチ処理に共通する在庫保持が排除される。
【００３６】
本明細書で開示したダブテール（１１０）を含むガスタービンロータブレード（６４）内にシールワイヤ溝を機械加工するための組立体（２００）は、ベース部分（２０２）と、前記ベース部分に連結された本体部分（２０４）と、前記第１のダブテールの一部（２３６）をほぼ反映する外形（２３４）を有する上部分（２２０）と、前記第１のダブテールの反対側（２５２）をほぼ反映する外形（２５０）を有する下部分（２２２）とを含む、前記本体部分へ取り外し可能に連結されたリテーナの第１のセット（２０６）と、を備える。機械加工するための組立体（２００）は、前記下部分（２２２）を前記本体部分（２０４）内に固定するように構成されたロック機構（２０７）を更に備えることができる。前記上部分（２２０）は、該上部分を前記本体部分（２０４）内に固定するように構成されたロック機構（２２８）を含むことができる。本体部分（２０４）は、前記上部分（２２０）をそこに受けるような大きさにされた第１の開口（２０８）と、前記下部分（２２２）をそこに受けるような大きさにされた第２の開口（２０９）とを含むことができる。前記上部分（２２０）と前記第１の開口（２０８）は各々、ほぼ矩形の断面外形（２３０）を有することができる。前記下部分（２２２）と前記第２の開口（２０９）は各々、ほぼＴ形の断面外形（２４４）を有することができる。さらに、機械加工するための組立体（２００）は、前記リテーナの第１のセット（２０６）とは異なる第２のリテーナのセット（３００）を更に備えることができ、前記第２のリテーナのセットが、第１のタービン構成部品（６４）とは異なる第２タービン構成部品（３３８）から延びる第２のダブテールの部分（３３６）をほぼ反映する外形（３３４）を有する上部分（３２０）と、前記第２のダブテールの反対側（３５２）をほぼ反映する外形（３５０）を有する下部分（３２２）とを含むことができる。
【００３７】
本明細書で開示したダブテール（１１０）を含むガスタービンロータブレード（６４）内にシールワイヤ溝を機械加工するための組立体（２００）を備えるフライス盤（４０２）は、ベース部分（２０２）と、前記ベース部分に連結された本体部分（２０４）と、前記第１のダブテールの一部（２３６）をほぼ反映する外形（２３４）を有する上部分（２２０）と、前記第１のダブテールの反対側（２５２）をほぼ反映する外形（２５０）を有する下部分（２２２）とを含む、前記本体部分へ取り外し可能に連結されたリテーナの第１のセット（２０６）と、前記ダブテールに少なくとも１つのシールワイヤ溝を機械加工するように構成された研削ホイール（４０４）と、を含む。前記組立体（２００）は更に、前記下部分（２２２）を前記本体部分（２０４）内に固定するように構成された第１のロック機構（２０７）と、前記上部分（２２０）に連結され、前記上部分を前記本体部分（２０４）内に固定するように構成された第２のロック機構（２２８）と、を含むことができる。前記本体部分（２０４）は、前記上部分（２２０）をそこに受けるような大きさにされた第１の開口（２０８）と、前記下部分（２２２）をそこに受けるような大きさにされた第２の開口（２０９）を含むことができる。
【００３８】
本発明を種々の特定の実施形態に関して説明してきたが、本発明が、本発明の範囲内で変更を行うことができることは当業者であれば理解されるであろう。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【符号の説明】
【００３９】
６４ タービンロータブレード
１１０ ダブテール
２００ 機械加工組立体
２０２ ベース部分
２０４ 本体部分
２０６ リテーナの第１のセット
２２０ リテーナの第１のセットの上部分
２２２ リテーナの第１のセットの下部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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