книги / Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей

Рис. 2.37. Схемы установки единичных блоков сопловых лопаток на плоскошлифовальном станке с ЧПУ:

а и б - соответственно обработка наружного и внутреннего диаметров

Вместе с тем, схеме обработки деталей в комплекте, образованном путем их набора в технологические колеса, присущ ряд недостатков. Они заключаются в том, что число при­ способлений должно соответствовать числу наименований деталей, входя­ щих в двигатель. При этом устано­ вочные элементы каждого приспо­ собления отличаются от элементов соседнего в пределах допуска на его изготовление. Соответственно, на­ бранные в колесо лопатки уже на мо­ мент обработки имеют погрешность, связанную с погрешностью уста­ новки.

В этом случае сформированная при изготовлении цилиндрическая поверхность при сборке уже никогда не повторится, т.е. возникает редан на проточной части турбины и соплово­ го аппарата. Данный дефект может быть устранен при обработке единич­ ных лопаток или блоков с использо­ ванием следующей специальной схе­ мы обработки (рис. 2.37, 2.38).

Блок лопаток или одну лопатку помещают на плоскость торцов по­ лок (базы 1...3). В угловом направлении деталь устанавливают по вход­ ной кромке пера крайней лопатки соплового блока (базы 4, 5), ее пере­ мещения в радиальном направлении ограничивают упором (база 6). Блок, занимающий вертикальное положение, шлифуют по периферии шлифо­ вальным кругом на станке ЛШ-220 с двумя управляемыми осями: X и У, формируя при этом размер Д|. В поперечном направлении блока лопаток его геометрические размеры формируются фасонной поверхностью кру­ га, полученной при его правке.

Аналогичным образом (вторая установка) обрабатывают и внутрен­ ний радиус цилиндрической поверхности соплового блока /?2. Все блоки обрабатывают в одном приспособлении, т.е. они имеют одну и ту же по­ грешность установки. Точность обработки размеров Ф и © в этом случае значительно выше, чем при обработке в технологическом колесе на то­ карном станке. Это обусловлено тем, что точность перемещения круга по осям X и Усоставляет 0,005 мм.

Впоперечном направлении круг спрофилирован алмазным роликом,

ане вручную, как при обработке по описанному выше способу. При этом после обработки каждого блока геометрию режущей поверхности круга восстанавливают при очередной правке.

Технология выполнения операций этого типа менее производитель­ на, чем предыдущая. Однако она обеспечивает значительно более высо­ кую геометрическую точность обрабатываемых поверхностей. Кроме того, для условий единичного и мелкосерийного производств она более универсальна, так как не требует специальной оснастки и специальной модернизации токарно-лобовых станков.

2.5.2. Изготовление кольцевых канавок (лабиринтов) под установку фиксаторов для закрепления лопатки в диске

Операцию осуществляют аналогично предыдущей с тем отличием, что лопатки устанавливают в ложный диск противоположным торцом (рис. 2.39). Реализации этой схемы должна предшествовать обработка опорного торца замка относительно оси лопатки. Обеспечение этого раз­ мера необходимо для жесткой координации замка, выполненного на бан­ дажной полке, относительно опорного торца при обработке размера ©.

Как правило, данный размер (база 6) достигается на предыдущем этапе обработки. В случаях, когда это невозможно, операцию для обеспе­ чения базы б надо осуществлять отдельно. Затем лопатку устанавливают в приспособление, базируют по замку, т.е. профилю "елки". При этом он

Рис. 2.43. Технологическая схема базирования и обработки контровочного выступа на сопловом блоке лопаток ГТД

водят на режимах предварительной, получистовой и чистовой обработ­ ки. После чистовой обработки глубина измененного слоя не превышает О, 015...0,03 мм. Данную глубину удаляют в ходе специальной зачистки на рабочих лопатках, а на лопатках соплового аппарата она, как правило, допускается конструкторской документацией.

Наряду с объемной эрозионной обработкой лопаток турбины при­ меняют и электроэрозионную проволочную вырезку. Таким способом обрабатывают детали, имеющие фасонные поверхности, получаемые пе­ ремещением прямолинейной образующей, например выступы или пазы на цилиндрической поверхности. Так, на рис. 2.43 приведена операцион­ ная карта обработки выступа на сопловом блоке ГТД методом электроэрозионной проволочной вырезки.