6.2.2. Исходная заготовка корпуса входного

НАПРАВЛЯЮЩЕГО АППАРАТА (ВНА) ГТД.

Заготовки ВНА получают методом отливки из магниевого сплава. Магниевые сплавы применяемые для основных корпусных деталей ГТД имеют хорошие прочностные показатели и малую плотность ( 1,74 г/см2). Используемый магниевый сплав для отливки [37] ВНА приведен в таблице 6.5.

Таблица 6.5.

Сплав	Химический состав				Тисп	в	%	НВ
	Nd неодим	In индий	Zr цирконий	Mg магний	К	Мпа	%	Отп
МЛ9т6	1,9- 2,6	0,2- 0,8	0,4 -1	Остал.	293	250	11	55

Примеси в сплаве составляют также: железо – 0,01%, кремний – 0,05%, ниобий – 0,005%, медь – 0,03%, алюминий – 0,02%, цирконий – 0,15%, бериллий 0,001% и прочие – 0,13%.

Температура плавления этого сплава равна 720 градусам С.

Технологический процесс получения исходных заготовок осуществляется на базе нескольких подготовительных операций. При создании формы для отливки заготовки используются модельные комплекты, обеспечивающие получение необходимой конфигурации. Эти комплекты обладают высокой прочностью и сохраняют точность размеров в течении определенного времени эксплуатации. В процессе монтажа моделей применяются координатные модельные плиты, модельные плиты с быстросменными модельными вкладышами, плиты с центрирующими поясками и другие устройства обеспечивающие строгое ориентирование элементов литейной формы относительно друг друга. На рисунке 6.4 представлен эскиз исходной заготовки ВНА, которая получена методом отливки в сборную литейную форму. Точность контура заготовки и ее отдельных элементов определяются комплектом технологической оснастки для создания литейной формы, процессом заливки расплавленного металла, охлаждением заготовки и т.д. На рисунке 6.4 тонкими линиями показаны поверхности исходной заготовки, которые на этом этапе производства формируются окончательно. Качество этих поверхностей определяется литейным производством. В таблице 6.6 представлены значения показателей качества поверхностей заготовок полученных при различных способах отливки [36]. Поверхности, которые показаны жирными линиями на рисунке 6.4, подлежат механической обработке. На этих поверхностях создается слой металла (припуск), который позволяет в процессе дальнейшей механической обработки создать необходимые качественные показатели корпусных деталей. В таблице 6.7, приведены примерные величины припусков необходимых для качественной обработки поверхностей, в зависимости от габаритных размеров и степени точности отливок в песчаные формы [37]. В таблице 6.8 представлены возможные отклонения на геометрические параметры поверхностей исходных заготовок полученных при различных способах отливки [36]. В процессе создания чертежа отливки и разработки технологического процесса получения исходной заготовки, весьма важным, является выбор и подготовка исходных установочных базовых поверхностей для механической обработки корпуса.

При выборе базовых установочных поверхностей учитывается удобство, для дальнейшей обработки и надежность закрепления заготовки. Установочные поверхности должны быть протяженными и обеспечивать минимальные При назначении размеров исходной заготовки необходимо учитывать комплексность формирования этих размеров на различных этапах изготовления корпусных деталей. Поверхности, окончательно формируемые на этапе отливки заготовок должны иметь внутрикомплексную размерную связь и обеспечивать положение этого контура, с контуром получаемом при механической обработке. Эта связь должна иметь минимально необходимое, но достаточное количество размеров.

При создании чертежа заготовки и технологического процесса производства учитываются возможные изменения в процессе отливки. Например, изменения связанные с литейной усадкой металла. (Для алюминиевых сплавов усадка составляет: 1 – 1,2%; для бронзы 1,2 – 1,6 %: для стали 2 – 3 %; для бронзы1,2 – 1,6 %: для стали 2 – 3 %: для жаропрочных сплавов до 5 % и т. д.) Учитываются также необходимые литейные уклоны (таблица 6.7) и другие особенности производства.

Таблица 6.6.

Метод получения Поверхности	Шероховатость Поверхности (мкм).	Дефектный слой (мкм).
Литье в землю при ручной формовке.	100 – 500	200 – 600
Литье в землю при машинной формовке.	80 - 300	150 – 400
Литье в металлические формы.	100 – 200	100 – 300
Центробежное литье.	40 – 100	100 – 200
Литье в оболочковые формы.	20 – 80	150 – 250
Литье по выплавляемым моделям.	10 – 40	80 – 150
Литье под давлением.	10 – 40	80 – 150

Таблица 6.7.

Наибольший габаритный размер отливки в мм.	Положение поверхности при заливке	Номинальный размер в мм.
		До 50		Св. 50 до 120			Св. 120 до 260
		1	2	1	2	3	1	2	3
До 120	Верх Низ, бок	2,5 2,0	3,5 2,5	2,5 2,0	4,0 3,0	4,5 3,5
121 – 260	Верх Низ, бок	2,5 2,0	4,0 3,0	3,0 2,5	4,5 3,5	5,0 4,0	3,0 2,0	5,0 4,0	5,5 4,5
261 – 500	Верх Низ, бок	3,5 2,5	4,5 3,5	3,5 3,0	5,0 4,0	6,0 4,5	4,0 3,5	6,0 4,5	7,05,0
501 – 800	Верх Низ, бок	4,5 3,5	5,0 4,0	4,5 3,5	6,0 4,5	7,0 5,0	5,0 4,0	6,5 4,5	7,0 5,0
801 – 1250	Верх Низ, бок	5,0 3,5	6,0 4,0	5,0 4,0	7,0 5,0	7,0 5,5	6,0 4,5	7,0 5,0	8,0 6,0
1251 – 2000	Верх Низ, бок	5,5 4,0	7,0 4,5	6,0 4,5	7,5 4,5	8,0 5,0	6,5 6,0	8,0 5,5	8,0 6,0
2001 – 3150	Верх Низ, бок	6,0 4,0	7,0 5,0	6,5 4,5	7,5 5,0	9,0 7,0	6,5 4,5	8,0 5,5	9,0 7,0
3151 – 5000	Верх Низ, бок	6,0 4,5	7,5 5,5	6,5 5,0	7,5 5,5	9,0 7,0	7,0 5,0	8,0 6,0	10 8,0

Таблица 6.8.

Пространственные отклонения поверхностей в зависимости от метода заготовительного производства.
Метод получения поверхности	Диаметр или толщина детали в мм.
	18–30	30-50	50-80		80–120		120-180
Литье в песчаные формы деталей типа плит.	4	4	3	3			2,5
Литье в металлические формы корпусных деталей.	2	2	1	1			0,7
Не перпендикулярность торцев относительно боковых поверхностей или относительно основания.
Литье в песчаные формы.	1– 1,5	1,5-2	1,5-2,5			2-3	4 –5
Литье в металлические формы.	0,5-1	0,8-1,2	1 –1,5			1,5-2	2- 4

Таблица 6.9

Высота вертикальной плоскости в мм.	Величина уклона на модели
	Металлической	Деревянной
20	1 30	3
21 – 50	1	1 30
51 – 100	0 45	1
101 – 200	0 30	0 45
201 – 300	0 30	030
301 – 800	0 20	0 30

На рисунке 6.4 показан комплекс линейных размерных связей поверхностей исходной заготовки в осевом направлении. Этот комплекс размеров определяется особенностями литейного производства и связью с базовой установочной поверхностью Б1 для механической обработки корпуса.

Из рисунка 6.4 видно, что размер А7 определяет внутренний канал направляющих лопастей ВНА. Этот размер и его точность определяются процессом изготовления стержня, проведением заливки расплавленного металла и последующим охлаждением исходной заготовки. После разрушения и удаления стержня из внутреннего канала ВНА размер А7 должен соответствовать чертежным значениям.

Размеры А6 и А9 соответственно определяют толщину стенки у входной части направляющих лопастей ВНА и их длину. Данные размеры зависят от точности исполнения и расположения рабочих поверхностей литейной формы.

Размер А10 определяет положение оси отверстия Л1 относительно принятой исходной базовой поверхности Б1. Этот размер зависит от точности положения литейного стержня, который после заливки расплавленного металла и его охлаждения будет разрушен и удален из полости заготовки. Размер А10 будет оказывать влияние на величину удаляемого припуска при расточке отверстия в бобышке корпуса.

На рисунке 6.4 показан также размер А8. Этот размер будет выполняться при механической обработке корпуса. От этого размера зависит точность связи литейного и механического контуров заготовки в осевом направлении.

Необходимо отметить, что представленный размер А8 выражает один из возможных вариантов простановки размеров в технологическом процессе. При другом варианте простановки размеров, эта связь может быть выполнена размером А8. Использование различных вариантов простановки размеров зависит от удобства их выполнения, от влияния на последующую обработку корпуса и обеспечения необходимых качественных показателей деталей.

Таким образом, выбор базовых установочных поверхностей, простановка размеров и назначение точности на отдельные элементы корпусной детали определяются технологическим процессом исходной заготовки и обработкой ее в механическом производстве.

В отдельных случаях производства корпусных деталей ГТД используются операции по разметке исходной заготовки с целью создания базовых установочных элементов в виде разметочных рисок и реперных точек. Данные разметочные элементы используются в механическом производстве корпусных деталей в качестве установочных баз. Эти элементы позволяют ориентировать и контролировать положение заготовки в технологической системе при дальнейшей обработке. Необходимость и возможность использования таких базовых установочных элементов будет рассмотрена ниже.