Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология компрессорного и холодильного машиностроения. Учебное пособие
.pdf
Материал для лопаточных заготовок не должен иметь тре-
б
а
щин, расслоений, следов коррозии.
Лист размечают по шаблону. По форме шаблон соответствует
развертке лопатки с припуском 4-6 мм на обработку.
Продольную ось листовых заготовок при разметке располагают поперек направления проката, так как в противном случае
возможно появление трещин на лопатках, особенно на малых
п р о
Рис. 10.2 Схема вырезки образцов
радиусах.
Заготовку для штамповки отрезают от листа на гильотинных
ножницах. Кромки зачищаются, затем заготовки правятся в правильном штампе на прессе. Заготовки для лопаток толщиной от
4 мм и выше шлифуются в размер с точностью до 0,1 мм на
плоскошлифовальном станке с магнитным столом так как разница в толщине заготовок из-за существующих допусков на
лист мешает настроить работу штампа, а также получать лопатки, равные по весу, что повышает качество балансировки роторов.
Штамповка лопаток производится в специальных гибочных
штампах. Штамповка лопаток производится с нагревом заготовок до таких температур, которые дают возможность при выдержке заготовки в штампе произвести закалку (нагрев до температуры 950-960 0С, выдержка в охлаждаемом штампе до по-
91
темнения, далее охлаждение на воздухе) и отпуск (температура
к
о
н
т
у
р
п
о
к
о
в
к
и
о
й
58-590 0С, охлаждение на воздухе).
После окончания термообработки отбираются лопатки, из которых изготавливаются образцы для испытаний с целью определения механических свойств. Отбираются лопатки с наибольшей
и наименьшей твердостью, замеренной на обоих концах лопаток. Качество отбираемых лопаток должно составлять 2% от
партии одной плавки и термообработки, но не менее 2 штук.
Образцы вырезают поперек направления проката.
Для очистки от окалины все лопатки подвергаются пескоструйной обдувке.
Типовой технологический план механообработки основного диска с приклепанными лопатками
Операция 1. Токарная. Обработка заготовки на токарном или
токарно-карусельном станке (Rz 80) (рис. 10.3).
к о н т у р п р е д в а р и т е л ь н
о б р а б о т к и
Рис. 10.3 Схема обработки основного диска в операции 1
Термообработку – нормализацию целесообразнее производить после этой обработки. Испытание механических свойств
материала после термообработки.
92
Операция 2. Токарная. Деталь устанавливается на токарнолобовом (токарно-карусельном) станке по поверхности Б, растачивается отверстие А в окончательный размер (Rа 2,5), подрезаются за одну установку торцы В, Г, Д ( Rа 2,5). При установке
выверяется торцевое биение ступицы, которое после обработки
не должно превышать 0,02 мм. В конце операции протачиваются
контрольные пояски I и II, допускаемое биение которых не более 0,05 мм (рис. 10.4).
Рис. 10.4 Схема обработки диска в операции 2
Операция 3. Контрольная. Ультразвуковая дефектоскопия.
Операция 4. Долбежная. Долбление шпоночного паза. Для
проведения этой операции на торце ступицы диска размечаются
по шаблону осевая линия и профиль шпоночного паза.
Размеченный диск (рис. 10.5) устанавливается на шлифованные мерные прокладки равной толщины на столе долбежного
станка и закрепляется прижимными планками. На торец ступицы накладывается контрольная линейка, по которой индикатором, закрепленном в резцедержателе, производится проверка
параллельности торца ступицы диска относительно поверхности
станка. Отклонение не более 0,03 мм на 500 мм длины. После
выверки диска устанавливается оправка с резцом, при этом не-
93
обходимо выдержать условие перпендикулярности направления
и
движения резца плоскости стола станка, тогда при долблении
будет обеспечиваться перпендикулярность сторон паза к торцу
ступицы. Вначале – предварительное долбление с припуском 0,3
– 0,4 на сторону и на размер по глубине. Окончательное долбление производится специальным мерным резцом с соответствующими радиусами для образования гантелей паза (Rа 2,5-Rа
к о н т р о л ь н а я
л и н е й к а
м е р н ы е
п о д к л а д к
Рис. 10.5 Схема установки и ее проверки при долблении
шпоночного паза в диске
1,25).
Проверка паза – мерными плитками или предельным пластинчатым калибром, галтели – радиусными шаблонами, глубина паза – микрометрическим штихмасом.
Проверяется перпендикулярность сторон паза к торцевой
плоскости ступицы специальным индикаторным прибором.
Операция 4. Токарная. Деталь устанавливается в специальном
приспособлении по отверстию Б и фиксацией по шпоночному
пазу на токарно-лобовом станке (рис. 10.6).
Обточка поверхности А, радиус R – по копиру предварительно (Rz 80), с припуском на последующую обработку 1 – 2 мм.
Операция 5. Токарная. Выполняется аналогично операции 4
для обточки поверхности В.
94
Операция 6 и операция 7 аналогичны операциям 4 и 5 с обработкой тех же поверхностей в окончательные размеры (Ra 2,5).
Рис. 10.6 Схема обработки детали в операции 4
Такое чередование обработки предохраняет сравнительно
тонкое полотно диска от возможного коробления, так как задается весьма жесткое допускаемое отклонение плоскости диска
со стороны лопаток (не более 0,05 мм на 400 мм длины).
Типовой технологический план механообработки дисков с
цельнофрезерованными лопатками
Операция 1. Токарная. Предварительная обработка по контуру детали (рис. 10.7). на токарном или токарно-карусельном
станке, термообработка – нормализация. Испытания механических свойств материала.
Операция 2. Токарная (токарно-лобовой станок). Установка
детали по поверхности А (рис. 10.8). Проточка поверхности Б в
окончательный размер (Ra 2,5) (за несколько проходов), подрезка торца Г в окончательный размер (Ra 2,5) (за несколько проходов), обточка поверхности В (конусная поверхность или криво-
95
линейная – показана пунктиром. В последнем случае – приме-
й
нение копира) в окончательный размер (Ra 2,5).
к о н т у р п о к о в к и
к о н т у р г р у б о
о б р а б о т к и
Рис. 10.7 Схема обработки детали в операции 1
Обработка поверхностей Д и Е предварительно и окончательно (Ra 2,5). Поверхность Е обтачивается по копиру. Расточка отверстия Ж в окончательный размер (Ra 2,5).
Поверхность со стороны лопаток, для облегчения настройки
глубины фрезерования обозначается двумя заточками – поясками (обозначены на эскизе) у входного и выходного концов лопаток (рис. 10.7).
Операция 3. Токарная. Деталь переустанавливается и обрабатываются поверхности А, З, И в окончательные размеры (Ra 2,5).
База – поверхность Б.
Операция 4. Ультразвуковая дефектоскопия.
Операция 5. Долбежная. Долбление шпоночного паза по разметке предварительно и окончательно (Ra 2,5-Ra 1,25).
Операция 6. Слесарная. Разметка диска для предварительного
фрезерования лопаток.
Операция 7. Фрезерная. На вертикально-фрезерном или копировально-фрезерном станке предварительно фрезеруются лопатки в диске с припуском 5-10 мм на сторону (Rz 10).
96
Операция 8. Фрезерная. Станок копировально-фрезерный.
А
И
Окончательное фрезерование лопаток в диске последовательное
(одна, другая), причем сначала фрезеруется корыто, затем спин-
Б
З
В
Д
Е
Г
Ж
Рис. 10.8 Схема обработки детали в операции 2
ка (Ra 2,5-Ra 1,25). Диск устанавливается в вертикальном положении.
Типовой технологический план механообработки покрывных дисков
В отличие от обработки основных дисков в процесс изготовления покрывных после операции предварительной обработки
введена операция горячей гибки, которая производится в штампе и позволяет получить конусную поверхность полотна. Введение горячей гибки позволяет сократить расход металла.
Операция горячей гибки производится в специальном гибочном штампе, выполненном из серого чугуна, а вставки, которые
формируют конусную поверхность покрывного диска, выполне-
97
ны из стали. Эти вставки являются сменными частями штампа,
их размеры зависят от геометрии и размеров штампуемых дисков, что позволяет использовать штамп для гибки дисков разных
диаметров и конфигураций. Перед гибкой заготовка диска нагревается до температуры 1050-950 0С (температура зависит от
марки стали) и выдерживается при этой температуре в штампе
(после штамповки) 15-20 мин, после чего заготовка снимается,
охлаждается на воздухе и проходит термообработку (отпуск).
Дальнейший порядок механообработки покрывных дисков
такой же, как при обработке основных. Входной радиус R покрывных дисков обрабатывают после сборки колес. Тогда же
окончательно растачивается и уплотнительная поверхность А
диска (рис. 10.9).
А
R
Рис. 10.9 Схема обработки покрывного диска
после штамповки
Последняя операция в процессах обработки дисков сверлильная (сверление отверстий для заклепок). Сверление отверстий в
диске по кондуктору – накладное кольцо с центрирующим буртом, которым кондуктор базируется по наружному диаметру
диска.
Сверление на радиально-сверлильном станке. После сверле-
98
ния и зачистки отверстий, диск переворачивается тыльной стороной вверх и отверстия зенкеруется под головки заклепок.
Диски с цельнофрезерованными лопатками сверлятся по разметке (разметка и сверление со стороны лопаток).
Сверление отверстий в покрывных дисках – по кондукторной
планке, которая согласовывается с кондуктором для сверления
отверстий в лопатках. Сверление производят со стороны, прилегающей к лопаткам. Перед сверлением покрывной диск для разметки накладывают на диск с приклепанными лопатками. Центры обоих крайних отверстий каждой лопатки переносят на покрывной диск, затем все эти отверстия сверлятся и по ним устанавливается кондукторная планка, которая фиксируется штифтами в обоих ранее просверленных отверстиях.
Типовой технологический план механообработки лопаток
Операция 1. Полировальная. Отштампованная лопатка полируется на полировальной бабке по специальным шаблонам со
стороны профиля корыта и спинки (Ra 1,25-Ra 0,63).
Операция 2. Контрольная. Проверяются геометрические размеры лопаток на специальном приспособлении – шаблоне (прилегание профиля корыта и спинки к поверхности шаблона).
Операция 3. Фрезерная. Станок продольно-фрезерный. Лопатка отрезается в размер на заданную длину.
Операция 4. Сверлильная. Сверление отверстий в полках лопатки производится на радиально-сверлильном станке по кондуктору.
Установочная база – спинка лопатки, закрепление (прижим)
по корыту.
Отверстия в полках лопаток сверлятся на 1 мм меньше предусмотренных чертежом. Рассверливаются эти отверстия до заданного размера совместно с дисками при сборке рабочего колеса.
99
Типовой технологический план изготовления заклепок
К заклепкам для клепки рабочих колес в отличие от стандартных предъявляются повышенные требования прочности.
Поэтому в качестве материала применяется высококачественная
сталь.
Основной материал для заклепок – прутки круглой калиброванной стали марки 13Н5А.
Основные требования к заклепкам:
- ось головки заклепки должна совпадать с осью стержня;
- конусная потайная поверхность головки должна иметь
плавный переход к цилиндрической части;
- не допускаются надрывы, трещины и другие пороки метал-
ла, особенно в местах перехода головки к стержню.
Последовательность изготовления заклепок:
- нарезание заготовок из прутков (на прессе – рубка в штам-
пе);
- высадка головок штамповкой;
- термическая обработка;
- механические испытания;
- пескоструйная очистка.
Термообработка заклепок – отжиг в закрытых железных ящиках во избежание заметного окисления их поверхности. После
высадки головки заклепки плотно насыпают в ящики. Поверх
заклепок – 1-2 листа асбеста, закрывают ящик крышкой и обмазывают сверху глиной. Ящики с заклепками закладываются в
печь при температуре 830-840 0С. Выдержка при этой температуре 2-3 часа, охлаждение с печью.
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]