книги / Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей
..pdf
Станок обеспечивает обработку цилиндрических и плоских поверх ностей лопаток, размещая их на круглом столе станка, на том или ином диаметре обработки. При этом детали могут обрабатываться как по от дельности, так и в комплекте. Чаще всего комплект отвечает числу дета лей, набираемых в колесе турбины соответствующей ступени. Значит, и технологическая оснастка для таких схем турбины является специальной, так как имитирует положение лопаток в диске турбины или сопловом аппарате.
После обработки на данных операциях базовых поверхностей ло патки; скосов со стороны входной и выходной кромки; плоскостей замка, образующих центральный угол, детали переходят на наиболее ответст венную операцию всего технологического процесса изготовления лопа ток турбины. Это операция изготовления "елочного" профиля замка хво стовика. Точность взаимного расположения различных поверхностей этого профиля и качество получаемого поверхностного слоя определяют ресурс данных деталей и долговечность изделия в целом.
2.3.ОБРАБОТКА ХВОСТОВИКОВ ЛОПАТОК ТУРБИН
2.3.1.Технологические схемы обработки
Данные операции предусматривают как двустороннюю, так и одно стороннюю обработку профиля "елки" (рис. 2.19).
замка лопатки
Деталь устанавливается по плоскостям одной из полок замка и бан дажной полки (базы /...3); на торцовые плоскости хвостовика и бандаж ной полки (базы 4 и 5) и точку на хвостовике со стороны проточной час ти лопатки (база б). В этом положении деталь закрепляется.
Обработка замка осуществляется с одной или двух сторон одновре менно на специальных плоскошлифовальных станках мод. ЛШ-220 или ЛШ-233 Липецкого завода шлифовальных станков. Для данной операции могут быть использованы также станки фирм ELB-Schliff и Blom (Герма ния), а также Mâgerle (Швейцария). Все это оборудование осуществляет обработку методом глубинного шлифования.
При обработке размер Ф обеспечивается наладкой приспособления, все остальные размеры, т.е. © ...© - фасонным шлифовальным кругом.
Данный метод механической обработки позволил соединить в одном процессе формообразование фасонной поверхности замка, отличающего ся высокой геометрической точностью, и формирование высококачест венного поверхностного слоя.
Содержание технологической операции, число и форма обрабаты ваемых поверхностей, достигаемые точность и качество поверхностного слоя определяются в первую очередь технологическими возможностями используемого оборудования.
Существующее оборудование в зависимости от модели может реа лизовать одноили двустороннюю схему обработки. Односторонняя схе ма может быть выполнена на любом универсальном плоскошлифоваль ном станке для глубинного шлифования.
Примером такого оборудования могут быть шлифовальные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) мод. ЛШ-220 (Россия); MFP и MFC фирмы Mâgerle (Швейцария), Profimat и Planomat фирмы Blom (Германия) и др. Компоновочные схемы станков этих моделей были при ведены на (рис. 2.15...2.17).
У всех перечисленных выше моделей по три одновременно управ ляемые координаты и по две системы правки шлифовального круга.
Одна из этих систем характеризуется расположением правящего ро лика над кругом на шлифовальной бабке, другая - размещением правя щего инструмента на столе и станке. Схема двусторонней обработки мо жет быть реализована исключительно на специальных шлифовальных станках, компоновочная схема одного из которых приведена на рис. 2.20.
Представленный здесь станок имеет основание, на котором установ лен крестовый стол, несущий вертикальную колонну. Благодаря кресто вому столу колонна может перемещаться по осям X и Z. В колонне пре дусмотрены бабки, способные вертикально независимо перемещаться по осям Y и U.
Рис. 2.21. Схемы работы станка в режимах непрерывной и дискретной правки
Здесь детали У, установленные в приспособления-спутники 2, раз мещаются на кассету 3. Число располагаемых на кассете деталей в зави симости от их размеров может изменяться от одной до нескольких штук. В данном случае на столе находятся четыре лопатки.
Палета 3 перемещается в зону обработки механизмом 4 и в этом по ложении фиксируется. В процессе обработки стол совершает продольные перемещения со скоростью рабочей подачи между двумя шлифовальны ми кругами 5 и б, работающими периферией круга. В процессе работы эти круги постоянно контактируют с правящими роликами 7 и 5, в том
14, 121-0,05
Рис. 2.22. Конструкция и размеры поперечного сечения хвостовика лопатки турбины
числе и в процессе осуществления рабочей подачи (шлифования) детали. Уменьшение диаметра кругов 5 и б вследствие их износа компенсируется перемещением кругов к обрабатываемой поверхности.
Такой режим правки позволяет постоянно поддерживать макси мально возможные режущие свойства шлифовальных кругов, не допус кать их засаливания, потери геометрической формы и размеров нарезае мого профиля. Вместе с тем, данная схема правки допускает возможность смещения нарезаемого профиля на противоположных сторонах детали. Это обусловлено тем, что в подобной схеме существуют взаимные сме щения правящих роликов 3 и 4 от теоретической плоскости симметрии профиля.
Поэтому практически все станки данного типа имеют дополнитель ный механизм правки, расположенный на основании или столе станка. Упомянутый механизм используется для особо точной правки инстру ментов. Здесь шлифовальные круги поочередно подходят к ролику 9 и правятся врезанием или тангенциально. Отметим, что при правке различ ных кругов ролик 9 изменяет направление своего вращения, обеспечивая постоянный режим попутной правки. По окончании обработки палету 3 выводят из зоны обработки. Снимают приспособление-спутники 2 с па леты 3 и передают на последующую операцию или вынимают из него деталь для дальнейших специальных операций.
Достигаемая при такой схеме геометрическая точность обеспечивает следующие точностные характеристики (рис. 2.22):
- размер и толщину елочного профиля в каждом ручье замка (размер по роликам) в пределах ± 0,01 мм;