Маршрутная технология изготовления лопаток
Штамповка и все связанные с ней операции выполняются по техно-
логии горячей штамповки обычной точности. Обработка ведется на
кривошипно-шатунных прессах в соответствии с техническими требо-
ваниями (рис. 3.16).
Штамповочные уклоны составляют 7…10°. Радиусы перехода по-
верхностей штамповки выполняются в пределах R = 4 мм. Допуски на
111
горизонтальные и вертикальные размеры в соответствии с IT–15. До-
пустимое смещение по линии разъема штампов не более 2 мм. Перо
исходной заготовки подвергается профилированной обкатке. Следы от
облоя по всему контуру заготовки не должны превышать 1 мм.
Рис. 3.16. Исходная заготовка лопатки
Первой ступени компрессора
112
|
Механическая обработка заготовок
Формирование параметров лопаток первой ступени компрессора
осуществляется на механическом участке после проведения входного
контроля исходных заготовок. В процессе контроля проверяются со-
проводительные документы, наличие маркировочных клейм о выпол-
нении технических требований к заготовке и осуществляется внешний
осмотр.
Процесс механической обработки условно можно разделить на 5 ос-
новных частей:
В первой части (предварительной) технологического процесса
(операции №5 – 195) обеспечивается формирование базовых устано-
вочных поверхностей и выполняется съем основного припуска у заго-
|
|
|
товки. Эта часть технологического процесса заканчивается проведени-
ем стабилизирующей термической обработки и контролем качества ма-
териала заготовки.
Во второй части технологического процесса (операции №200 – 415)
осуществляется точное ориентирование заготовки относительно про-
филя пера лопатки, обновляются базовые установочные поверхности и
проводятся чистовые операции для основных элементов лопаток. Эта
часть технологического процесса предусматривает также проведение
рентгеновского контроля материала и выполнения промежуточного
контроля основных параметров заготовки.
В третьей части технологического процесса (операции №420 – 470)
производится окончательная доводка рабочих поверхностей лопаток,
осуществляется контроль трещин и проводится стабилизирующий от-
жиг, исправляющий возможные дефекты.
В четвертой части технологического процесса (операции №475 –
505) производится отрезка технологической прибыли, доводка различ-
ных элементов лопатки и выполняется контроль микроструктуры мате-
риала на специальных образцах. В этой части технологического про-
цесса производится проверка собственных частот колебания лопаток и
|
|
|
окончательный контроль геометрических параметров.
В пятой части технологического процесса (операции №510 – 620)
осуществляется гидродробеструйная обработка рабочих поверхностей
лопаток, нанесение твердосплавного покрытия (WC, TiC) на стыковые
поверхности промежуточных полок и окончательная доводка ответст-
венных элементов лопаток.
113
План механической обработки исходной заготовки имеет сле-
дующую последовательность операций:
Первая часть содержит следующие операции:
№5. Заготовка (штамповка).
№10. Входной контроль.
№15 – 50. Предварительное фрезерование свободных поверхностей.
№55. Распределение припуска и зацентровка заготовки.
№60–85. Фрезерование предварительное технологической прибыли
и «подошвы» замка.
№90–145. Фрезерование трактовых поверхностей пера лопатки со
стороны спинки и корыта.
№150–180. Фрезерование профиля полок, облегчений, карманов и
других элементов.
№185–195. Резка, подготовка образцов и термическая обработка.
Вторая часть содержит следующие операции:
№200. Распределение припуска и зацентровка заготовок.
№205–225. Окончательное фрезерование технологической прибыли
и подготовка плоских установочных баз.
|
|
|
№230–245. Обработка поверхностей замка, входной и выходной
кромок пера, скосов и других элементов.
№250–260. Фрезерование профиля замка и проведение контроля ка-
чества.
№265–270. Фрезерование профиля пера лопатки.
№275–300. Фрезерование контура промежуточной полки лопатки.
№305. Шлифование профиля пера.
№310–405. Фрезерование бандажной полки, карманов, выборок, фа-
сонных уступов и других элементов.
№410. Рентгеновский контроль.
№415. Промежуточный контроль геометрических параметров лопатки.
Третья часть содержит следующие операции:
№420. Перенос маркировки.
№425–430. Слесарная обработка.
№435. Окончательное фрезерование стыковых поверхностей про-
межуточных полок.
№440–445. Полирование профиля пера, травление и контроль каче-
ства.
№ 450. Стабилизирующий отжиг.
№455. Глянцевание.
№460–470. Исправление дефектов и маркировка заготовки.
114
Четвертая часть содержит следующие операции:
№510. Аттестация гидродробеструйной установки.
№515–525. Гидродробеструйная обработка пера, полок, замка и дру-
гих элементов лопатки.
№530. Слесарная обработка.
№535. Контроль упрочнения поверхностей лопатки.
№540–565. Слесарная обработка и нанесение твердосплавного по-
крытия.
|
|
|
№570–575. Шлифование стыковых поверхностей со стороны спинки
и корыта лопатки.
№580–585. Контроль.
№590–595. Слесарная доводка.
№600–610. Травление, исправление дефектов.
№615–620. Окончательный контроль.
Представленный план обработки показывает всю последователь-
ность изготовления лопаток в механическом цехе и проведение сопут-
ствующих операций в различных подразделениях производства.
В этом процессе можно выделить отдельные операции и комплекс
операций по формированию качественных показателей детали, опреде-
лить последовательность удаления припусков для различных элементов
заготовки.
Первая часть технологического процесса механической обработки
начинается с предварительного формирования профиля заготовки. При
этом осуществляется фрезерование следов от облоя на входных и вы-
ходных торцах замка и технологической прибыли, удаляются следы от
облоя у контура пера и других элементов исходной заготовки.
Проведение этих работ необходимо для качественного исполнения
операции по распределению припуска и зацентровке отверстий на опе-
рации №55, а также для уменьшения величины снимаемого слоя метал-
ла на последующих операциях технологического процесса.
Операция №55 является одной из важнейших для качественного
проведения первой части и всего технологического процесса. Подго-
товка базовых установочных поверхностей (центровых отверстий) вы-
полняется таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределе-
ние припуска по рабочему профилю пера лопатки относительно техно-
логических базовых поверхностей. Достигается совмещение средней
плоскости пера с плоскостью симметрии контрольно-измерительного
прибора. С этой плоскостью совмещаются базовые установочные эле-
менты (центровые отверстия).
115
Основное ориентирование исходной заготовки в технологической
системе этой операции осуществляется относительно крайних (2-2 и
10-10) сечений (рис. 3.17). В i-м поперечном сечении лопатки показан
способ ориентирования исходной заготовки между шаблонами специ-
ального контрольно-измерительного прибора (КИП). Этот прибор ус-
тановлен в технологической системе сверлильного станка и совмещен с
поворотным устройством.
Рис. 3.17. Схема распределения припуска у исходной заготовки
(операция №55)
Перед выполнением зацентровки исходная заготовка размещается
между установочными, подвижными шаблонами, которые при попе-
речном перемещении по специальным пазам, обеспечивают ориентиро-
вание лопатки относительно сложно-фасонного профиля пера. При ус-
тановке заготовки в поперечном направлении производится контроль
размеров а и в. Размер а не должен превышать 1,5 мм, а разность раз-
116
|
меров в относительно установочного элемента КИП должна быть не
более 1 мм.
При достижении этих размеров заготовка фиксируется и закрепляет-
ся с помощью специальных прижимов в технологической системе. За-
тем производится поворот заготовки на угол 90° относительно оси
симметрии. После этого со стороны замка лопатки обрабатывается од-
но центровочное отверстие. Затем заготовка поворачивается на угол
180° и со стороны технологической прибыли обрабатываются два цен-
тровочных отверстия.
В осевом направлении, заготовка на этой операции, ориентирована
относительно «подошвы» замка. В продольном направлении она бази-
руется по входной кромке пера. Такое ориентирование заготовки и об-
работка установочных базовых отверстий обеспечивает распределение
припуска и его оптимизацию по всему контуру пера лопатки для пер-
вой части технологического процесса.
Обработка центровочных отверстий производится на вертикально-
сверлильном или радиально-сверлильном станке. При обработке ис-
пользуются стандартные центровки из инструментальной стали Р9. Ре-
жимы резания при этой обработке: скорость резания v = 5 м/мин, (чис-
ло оборотов n = 200 мин-1); подача So = 0,054 мм/об. При этом обеспе-
чивается шероховатость рабочих поверхностей центровочных отвер-
стий до Rz = 10 мкм.
Однако подготовленные базовые отверстия не могут служить хоро-
шими установочными элементами для проведения черновых операций
первой части технологического процесса, так как при снятии значи-
тельных припусков и напусков возникают большие усилия резания и
надежность закрепления заготовки по этим базовым отверстиям не га-
рантируется. В связи с этим на операциях №60–85 формируются мето-
дом фрезерования плоские базовые установочные поверхности (рис.
3.18). Эти поверхности размещаются на технологической прибыли и на
нижней бандажной полке заготовки.
Для осевого ориентирования (в направлении оси Z) используется
«подошва» опорной части замка лопатки. Комплекс этих плоских базо-
вых поверхностей создает условия для ориентирования заготовки в
технологической системе с помощью станочных приспособлений,
имеющих установочные элементы в виде призм.
Фрезерование на операциях №60–85 позволило обеспечить точное
положение плоских базовых поверхностей относительно «нулевого лу-
ча». Шероховатость данных плоских поверхностей выполняется не ху-
117
же Rz=10 мкм. На операциях по подготовке базовых поверхностей
используются станки с ЧПУ, которые за несколько проходов (два–
три прохода) обеспечивают качество этих базовых поверхностей. Ре-
жимы фрезерования составляют: v = 70 м/мин, (число оборотов фрезы
n = 200 мин-1) и продольная подача Sм = 70–85 мм/мин.
Комплекс подготовленных базовых поверхностей позволяет уста-
навливать заготовки с необходимой точностью в технологической сис-
теме и проводить черновые операции с повышенными режимами обра-
ботки, удаляя припуски значительной величины.
На подготовленных плоских технологических базах проводится этап
черновой обработки лопатки. Операции №90 – 175 – съем основного
припуска по контуру спинки и корыта лопатки, по контуру промежу-
точной и бандажной полок, обрабатываются облегчения, карманы и
предварительно формируется профиль замка.
Рис. 3.18. Схема расположения плоских базовых
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1034; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!