3.2 Технология процесса гидродробеструйного упрочнения
Гидродробеструйному упрочнению замок лопатки турбиныподвергается после окончательной механической и термической обработки. Гидродробеструйное упрочнение позволяет:
ликвидировать в поверхностном слое возможные после механической обработки растягивающие остаточные напряжения, стабилизировать и создать сжимающие остаточные напряжения заданной велиины;
Б) повысить твердость поверхности;
повысить и стабилизировать усталостную прочность; Д) повысить контактную выносливость.
3.2.1 Устройство и работа установки для гидродробеструйного упрочнения
Схема установки для обдувки дробью приведена в графической части. Камера для обдувки представляет собой сварную конструкцию коробочного типа с верхней крышкой для загрузки и разгрузки лопаток и приспособлений для проведения технологического процесса упрочнения.
В камере смонтирован экран-отражатель для предотвращения утечек масла через разъем камеры с крышкой и попадания шариков в разъем уплотнителя.
В днище камеры установлена плита с рабочими соплами в количестве 15 штук в каждой камере, расположенных в 3 ряда по пять сопел под каждым приспособлением (кассетой) для крепления лопаток. Нижняя часть камеры имеет сетку по всему боковому периметру для слива масла в процессе обработки лопаток в масляный бак.
Рама представляет собой сварную конструкцию из швеллера № 6.5. На раме установлены две рабочие камеры для обработки (правая и левая). Под камерами внутри имеются раздельные сливы масла в бак.
Привод состоит из:
Мотора-редуктора TGL.394 с вращением на выходе 40 об/мин. Редукторный двигатель с циклической зубчатой передачей имеет мощность N= 0.75 КВт.
Б) Цепной передачи с двумя звездочками:
Z1 =22; Z2=90; lВЬ1Х = 4; n=10 об/мин.
Цепи 12.7-1620-2-ГОСТ 13568-75 длиной Г=1850 мм.
Г) Рамы привода сварной конструкции из швеллера № 6.5 и листовой обшивки толщиной 10 мм
Д) Двух редукторов со следующими характеристиками шестерни:
Z1 = 40; m=3;
межцентровое расстояние между выходными валами
количество выходных валов – 3.
На каждом выходном валу (всего в установке их имеется 6) крепится приспособление - кассета, в которую устанавливается лопатка так, что перо лопатки закрывается корпусом кассеты. Основание каждой лопатки прижимается неподвижным валом.
Система напорных трубопроводов от насосного агрегата к рабочим соплам в камерах обработки состоит из: двух боковых напорных коллекторов (труб) диаметром 80 мм с приваренными штуцерами диаметром 10 мм для раздачи масла к рабочим соплам с установленными в линии вентиляции штуцерами диаметром 15 мм (30 штук) для регулирования рабочего давления и выхода масла в соплах.
Узел подачи воздуха в цилиндре пневмозажима состоящий из следующих узлов и деталей:
пневмозажимы - 4 штуки;
пневмораспределители крановые 12-21 ГОСТ 18467-73 - К 3/8" - 2 штуки.
рукав Г(IV) - 10-10-22 ГОСТ 18696-79
вентиль d=15 мм. Резьба 1/2" трубная.
Пульт управления представляет собой безуголковую сварную конструкцию из листового железа. На пульте управления смонтированы посты управления, включения и отключения насосного агрегата и вращения детали, лампы сигнализации и реле времени.
Щиток управления также представляет собой сварную безуголковую конструкцию с пускозащитной аппаратурой.
Сопло гидродробеструйной установки состоит из трех деталей:
корпус сопла
форсунка
трубка эжектора
Маслобак представляет собой сварную конструкцию из уголков и обшивки из листа толщиной 2 мм. Маслобак имеет змеевик для охлаждения или подогрева масла до требуемой температуры согласно инструкции.
Внутри маслобака смонтирован сетчатый фильтр для забора масла насосной установкой типа 4КМ-8. Объем маслобака - 1300 литров.
Габаритные размеры установки: длина - 2750 мм, ширина - 2500 мм, высота - 1700
мм.
В состав электрооборудования установки входят:
двигатель маслоагрегата 4AMI80 S 2Ж мощностью 22 КВт и частотой вращения 2900 об/мин;
двигатель вращения детали TGL.394 с вращением на выходе мощностью 0.75 КВт
конечный выключатель
щиток силовой
пульт управления
Технические данные работы электрооборудования:
напряжение питающей сети - 380 В
частота сети - 50 Гц
число фаз -3
потребляемый ток в рабочем состоянии - 48.3 А
потребляемый ток в процессе смены лопаток - 0.01 А
Электрооборудование расположено следующим образом. В силовом щитке находится пускозащитная аппаратура для двигателей Ml, М2 - пускатели КМ1, КМ2. автоматический выключатель FA, предохранитель FU, набор клемм.
Вводной автоматический выключатель QF закреплен на боковине щитка, ручка выведена наружу.
На передней панели пульта управления находятся три лампы сигнализации -включения сети HLW, включения вращения детали HFG1 . включения маслонасоса HFG2, 2 поста управления - включения и выключения двигателей, реле времени, с помощью которого устанавливается время обработки хвостовиков лопаток.
Два конечных выключателя SQ1, SQ2, которые сигнализируют о закрытии крышек. Перед началом работы необходимо выполнить следующее:
включить выключатель QF и подать питание в силовую часть установки и на пульт управления
на пульте загорается сигнальная лампочка HFW "сеть"
установить обрабатываемые детали
закрыть крышки камер
на реле времени установить время обработки замка.
Управление электросхемой осуществляется с пульта управления. Следует нажать кнопку SBCI "Пуск", подать питание на магнитный пускатель KMI, который встает на самопитание и своими силовыми контактами А1-А5, В1-В5, С1-С5 включает гидронасос М2, а контактом 8-9 включает реле времени КТ. На пульте загорается сигнальная лампочка HFG2. Гидронасос включается только при условии закрытия обеих камер (сработали концевики SQ и SQ2).
диаметр шариков рассчитывается о формуле d = (1.8...1.2)*R1, где R1 -минимальный радиус перехода от одной поверхности к другой. Для замка лопатки R1 = 1.6 мм, следовательно d = 1.6*1.3 = 2 мм Перед загрузкой в рабочую камеру стальные шарики просеивают через два сита: сначала через сито с размерами ячеек, соответствующих наибольшему диаметру шариков, а затем через сито с размерами ячеек, соответствующих наименьшему диаметру. Количество шариков устанавливается из условий обеспечения заданного расхода шариков каждым рабочим соплом при одновременной работе при отладке установки.