- •Тема 16. Изготовление лопаток
- •16.1. Конструктивные особенности и технические условия на изготовление лопаток компрессора
- •16.2. Основные операции технологического процесса изготовления лопаток компрессора
- •16.3. Технологические процессы изготовления лопаток компрессора
- •16.3.1.Обработка хвостовиков лопаток компрессора.
- •2.Фрезерование.
- •16.3.2.Обработка пера лопаток.
- •3. Обработка абразивным инструментом.
- •16.4. Конструктивные особенности и технические условия на изготовление лопаток турбины
- •16.5. Построение технологических процессов изготовления лопаток турбины
- •16.6. Основные операции технологического процесса изготовления лопаток турбины
16.3.1.Обработка хвостовиков лопаток компрессора.
При обработке хвостовиков типа «ласточкин хвост» наибольшее распространение получили следующие методы.
1. Протягивание выполняется на универсальных и специальных протяжных станках. При больших объемах производства однотипных лопаток могут использоваться специальные протяжные станки-автоматы и автоматические линии.
Протягивание является одним из самых высокопроизводительных методов обработки металлов резанием, позволяющим получать внутренние и внешние поверхности сложного контура с точностью до 6-го квалитета шероховатостью до Ra = 0,63 ... 1,25 мкм. Стойкость протяжек значительно выше, чем, например, фрез. Протягивание хвостовиков длиной до 100 мм производится за один проход, а свыше 100 мм - за два прохода.
Для обработки хвостовиков наиболее часто используют многосекционные сборные протяжки, которые состоят из нескольких секций, смонтированных в корпусе. Общая длина протяжки в зависимости от размеров хвостовика и припуска может достигать 1000 ... 1200 мм. Первые две секции обеспечивают предварительную обработку фасок; несколько секций, работающих по генераторной схеме, выполняют предварительную обработку одновременно боковых сторон и основания. Окончательная обработка фасок, боковых сторон и основания производится последующими секциями по профильной схеме. Черновые секции протяжек изготавливают из быстрорежущих сталей, а чистовые - из твердых сплавов, например ВК8.
В целях повышения производительности предварительных протяжек применяют двухскоростное протягивание. Секции предварительных протяжек работают со скоростью резания 6 м/мин, секции чистовых протяжек - со скоростью 1,5 м/мин. Стойкость протяжек между двумя переточками составляет 28 ... 35 ч, что обеспечивает их работу в течение 4 ... 5 смен.
Хвостовики крупногабаритных лопаток из сталей и титановых сплавов обрабатываются за два прохода. Сначала всю партию лопаток подвергают предварительной протяжке, затем, не нарушая настройки опорных штырей кассеты, окончательной протяжке.
2.Фрезерование.
Для чистовой обработки поверхностей хвостовиков фрезерованием требуются высокоточные станки, оснащенные механизированными многопозиционными приспособлениями. Для условий реального мелкосерийного производства двигателей обработка хвостовиков фрезерованием является более гибкой и экономически выгодной, чем протягиванием. Фрезерование характеризуется сравнительно небольшими силами резания, что особенно важно для маложестких лопаток, и использованием более дешевого унифицированного режущего инструмента. Тем не менее фрезерование замков выполняется сравнительно редко, в основном для опытного производства. В последние годы в связи с расширяющимся применением многокоординатного оборудования с ЧПУ возрос интерес к фрезерованию как процессу комплексной обработки всех основных элементов хвостовиков за одну операцию. В настоящее время для этих целей разработаны специализированные многоцелевые станки фрезерно-шлифовального типа с автоматической сменой инструмента (фрез и абразивных кругов).
3.Глубинное шлифование является в настоящее время наиболее перспективной технологией обработки хвостовиков.
Для глубинного шлифования поверхностей хвостовиков лопаток компрессора типа «ласточкин хвост» используют станки мод. SS-13, ЛШ-220 и ЛШ-233. Комбинация на станке фирмы Edgetec Machine Corporation двух методов - фрезерования и глубинного шлифования - позволяет изготавливать сложные детали из труднообрабатываемых материалов. Этот 5-координатный станок оснащен делительно-поворотным столом и устройством автоматической смены инструментов, в том числе кругов из КНБ, работающих со скоростью 100 м/с, а также торцевых и пальцевых фрез.
