книги / Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей
..pdfРис. 3.35. Концевая фреза для фрезерования сложных профильных поверхностей при предварительной обработке
вующие этим принципиальным положениям, используемым при их изго товлении и фрезеровании.
Из этих рисунков следует, что при предварительной и окончатель ной обработке передние углы одинаковы: у = 8°; задние изменяются в пределах ±10... 14°; вспомогательные си = 20...25°; ширина ленточки / = 0,5...0,6, т.е. геометрия режущих кромок очень близка друг к другу, при этом режущая кромка чистовой фрезы является более острозаточенной.
Основное их отличие заключается в форме режущей части фрезы. Фреза со сферической режущей частью позволяет иметь значительно большую зону контакта с заготовкой, чем фреза для окончательной обра ботки. При чистовом фрезеровании форма режущей части обеспечивает значительно более узкую строчку, ее сердцевина существенно больше по диаметру, что повышает ее собственную устойчивость к упругим дефор мациям (отжатиям). Наиболее часто используемый инструмент при фре зеровании проточной части приведен в табл. 3.4.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПРОФИЛЯ ПЕРА
При этом для контроля инструмента, изготовленного на станке Walter (Германия), целесообразно использовать измерительный приборзадатчик фирмы Zoller (Германия).
Кроме того, с помощью внедрения станков фирмы Walter можно из готовлять и перетачивать инструмент с конусной и цилиндрической ра бочей частью с сопряженным радиусом и с заточкой по торцу. Хвостовая часть инструмента может быть как цилиндрической, так и с конусом Морзе.
Маршрутный технологический процесс изготовления инструмента на данном оборудовании включает в себя следующие операции:
-заготовительную, заключающуюся в разрезке заготовок;
-шлифование вспомогательного центра (для твердосплавного инст румента);
-токарную операцию;
-термообработку;
-восстановление центров;
-шлифование рабочей части и хвостовика инструмента;
-заточную операцию (выполняется на станке фирмы Walter);
-соответствующую маркировку и кодирование;
-упаковку.
С одной стороны, особенностью такого маршрута технологического процесса изготовления инструмента является возможность полной обра ботки заготовки за один установ, с другой - приобретение прикладной программы Cyber Grinding на базе Windows NT позволяет полностью имитировать процесс шлифования на компьютере (рис. 3.39), а также создать и тестировать управляющие программы для изготовления инст румента.
Благодаря гибкости программного обеспечения, возможности быст рой замены цанг и оправок со шлифовальными кругами, наличию специ ального измерительного щупа для настройки (рис. 3.40) станок можно оперативно перенастраивать с одного типа инструмента на другой. При этом имеющаяся база данных по инструменту хранит архив ранее изго товленного инструмента, что очень важно для широкого применения дан ного оборудования в изготовлении инструмента на производстве.
Применение таких технологий и соответствующего оборудования позволяет:
-расширить спектр форм и типоразмеров изготовляемых инстру ментов;
-повысить точность последних;
-уменьшить вспомогательное время на настройку;
-увеличить срок службы дорогостоящего инструмента путем пере
точек;
-максимально снизить влияние человеческого фактора;
-обеспечить высокую производительность обработки проточной части при требуемой точности, что весьма важно, поскольку очень боль шая часть лопаток с размерами проточной части 150...350 мм фрезерует ся окончательно в размер и не требует трудоемкой ручной доводки.
3.5.ОБРАБОТКА ХВОСТОВИКОВ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА
Обработка хвостовиков рабочих лопаток ротора компрессора, обыч но выполняемых в виде конструкции типа ласточкин хвост, осуществля ется различными способами, в том числе и фрезерованием по отдельно сти каждой из поверхностей его составляющих. Однако наиболее произ водительной и приемлемой для условий серийного производства является обработка с помощью различных методов протягивания. Процесс изго товления осуществляется плоскими протяжками на вертикальных и гори зонтальных станках, работающих в диапазоне как обычных, так и повы шенных скоростей, при следующей схеме базирования заготовки (рис. 3.41).
Лопатка устанавливается в приспособление на технологические цен тры (базы 1...4), упирается в торец со стороны входной кромки (база 5) и фиксируется от проворота относительно оси технологических центров с помощью базы 6 на технологической бобышке заготовки.
Рис. 3.41. Схема базирования лопаток ротора компрессора при протягивании
|
Замки |
типа |
ласточкин хвост |
||
|
обычно протягивают, используя схему |
||||
|
снятия припуска, |
представленную |
на |
||
|
рис. 3.42. |
|
|
|
|
|
Сначала |
обрабатывают |
фаски |
7, |
|
|
затем подошву 2 и боковые (рабочие) |
||||
|
поверхности |
3. |
Сборная |
протяжка |
|
|
обычно состоит из пяти секций. По |
||||
|
ложение каждой секции можно регу |
||||
|
лировать в корпусе. При протягивании |
||||
|
замков лопаток из сталей и титановых |
||||
Рис. 3.42. Схема снятия припуска |
сплавов, как правило, применяют сле |
||||
при протягивании хвостовиков |
дующие режимы: скорость протягива |
||||
компрессорных лопаток типа |
ния 2...5 м/мин; подача на зуб 0,02... |
||||
ласточкин хвост |
0,05 мм; охлаждение (7,5...7)%-ны |
||||
раствором эмульсола ЭГТ.
Обработка (протягивание) ведется на горизонтально-протяжных станках мод. 7510 и 7520. При этом наибольший интерес представляет процесс скоростного протягивания, который позволяет повысить ско рость резания с 2...5 до 10...20 м/мин. Сущность метода заключается в обеспечении высокой скорости протягивания благодаря применению твердосплавных протяжек и уменьшению подачи на зуб. Однако некото рое уменьшение подачи при применении высоких скоростей многократно компенсируется увеличением скорости резания, что в итоге повышает производительность обработки.
Технология протягивания хвостовиков лопаток компрессора наибо лее целесообразна при серийном производстве. В условиях мелкосерий ного и многономенклатурного производств все большее применение на ходит процесс фрезерования. Это особенно удобно, когда наличие специ альных технологических бобышек позволяет совместить этот процесс на операциях фрезерования профиля пера (рис. 3.43 и 3.44).
Перо и замок лопатки обрабатываются за один установ. Однако из вестен ряд лопаток, перо которых изготовляется методом ЭХО. Для них эти процессы совместить невозможно. В НПО "Сатурн" разработана спе циальная технология изготовления замков таких лопаток. Она включает в себя следующие этапы.
1. Заливка лопаток в брикет (см. рис. 3.43). При заливке лопатку устанавливают в специальную кассету на технологические базы в виде центровых отверстий со стороны хвостовика лопатки (базы 1...4); торец