Способ обработки рабочих лопаток и устройство для его осуществления

 

Использование: в авиадвигателестроении при производстве лопаток. Сущность изобретения: изготовляют эталонную лодатку, устанавливают в кассету и по этой лопатке настраивают инструмент для контроля . Снимают эталонную лопатку. Изготовляют с припуском рабочую лопатку. Устанавливают в той же кассете. Поворачивают н9 рабочую лопатку вокруг двух ее. диагоналей и перемещают вдоль оси, проходящей через точку пересечения диагоналей. Таким образом равномерно распределяют припуск. Проверяют равномерность распределения предварительно настроенным инструментом для контроля. Фиксируют рабочую лопатку в кассете и в ней механическим путем снимают припуск,. Кассета установлена в корпусе. Под кассетой расположены два клина с лопаткой. Каждый клин имеет два скоса с одинаковыми углами наклона. Скосы двух клиньев Совместно образуют крестЬобразную фигуру. Кассета опирается на четы- . S ре стержня. Каждый стержень контактирует одним концом с одним из скосов одного из клиньев. 2 с.п.ф-лы, 14 ил, ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)ю В 23 Р 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

2 (21) 4944231/27 (22) 13.06.91 (46) 07,06.93. Бюл. М 21 (71) Казанское моторостроительное производственное объединение (72) Б.Е.Евелев и Е.Б.Евелев (56) Авторское свидетельство СССР

М 132038, кл. В 23 P 15/02. 22.07.58.

Авторское свидетельство СССР

М 931357, кл. В 23 0 3/00, 08.04.80. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАБОЧИХЛОПА- .

ТОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТ-

ВЛЕНИЯ (57) Использование: в авиадвигателестроении при производстве лопаток. Сущность изобретения: изготовляют эталонную лопатку, устанавливают в кассету и по этой лопатке настраивают инструмент для контроля. Снимают эталонную лопатку, Изготов-

Изобретение относится к технологии производства лопаток ГТД и может быть у: использовано при изготовлении лопаток из заготовок в авиадвигателестроении. Цель изобретения — повышение точности изготовления лопаток.

На фиг.1 изображена кассета, установленная в "нуль" относительно заготовки; на фиг.2 — устройство для осуществления способа; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.2; на фиг.4 — разрез  — В на фиг.3; на фиг.5— разрез В1-В1 на фиг.3; на фиг.6 — разрез

Вг — В2 на фиг.4 и 5; на фиг.7 — разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.8 — разрез Д-Д на фиг.7, коррекция по уводу на величину ЛУ;на фиг 9— разрез Š— E на фиг,7, коррекция вокруг оси К1 на величину ЛС; на фиг.10 — разрез

Ж вЂ” Ж на фиг.7, коррекция вокруг оси МР на величину ЛВ; на фиг.11 изображено устройÄ.,5UÄÄ1819739 А1 ляют с припуском рабочую лопатку. Устанавливают в той же кассете. Поворачивают рабочую лопатку вокруг двух ее диагоналей и перемещают вдоль оси, проходящей через точку пересечения диагоналей. Таким образом равномерно распределяют припуск.

Проверяют равномерность распределения предварительно настроенным инструментом для контроля. Фиксируют рабочую лопатку в кассете и в ней механическим путем снимают припуск,, Кассета установлена в корпусе, Под кассетой расположены два клина с лопаткой. Каждый клин имеет два скоса с одинаковыми углами наклона. Скосы двух клиньев Совместно образуют крестообразную фигуру. Кассета опирается на четыре стержня.. Каждый стержень контактирует одним концом с одним из скосов одного из клиньев. 2 с,п.ф-лы, 14 ил. ство для осуществления способа с фиксаторами и пружинами; на фиг.12 — устройство для распределения припуска на перу лопаток и контроля и ввода коррекции по разво- VD роту; на фиг.13-схема коррекции заготовки по развороту(а) и смещению (б); на фиг.14 — (Д мерные базовые плиты. О

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

1. Осуществляют установку в "нуль" "настроечная" заготовки относительно кассеты.

2. Осуществляют распределение припуска по перу "настроечный" заготовки при помощи оптико-механического прибора.

3. Сориентированную "настроечную" заготовку вместе с манипулятором снимают с оптико-механического прибора и вертикально устанавливают на станину (фиг.12).

1819139

4. Заливают кассету с "настроечной" заготовкой сплавом ВУДА.

5. Осуществляют мехобработку "настроечной" заготовки (протягиванием), 6. Извлекают "настроечную" заготовку иэ кассеты.

7. Осуществляют контроль распределения припуска по перед "настроечной" заготовки после мехобработки (фиг.12).

8. Определяют величину погрешности по развороту Ьф смещению Ь1 и Л Y уводу вокруг оси MP Л В и Л С вокруг оси KL "настроечной" заготовки (фиг.12).

9. Осуществляют корректировку ЬУ уводу,,5 B вокруг оси MP u b Ñ вокруг оси

KL, b, 1 смещению, h, ф развороту кассеты (относительно нуля) относительно заготовки.

10. Осуществляют распределение припуска по перу "рабочей" заготовки при помощи оптико-механического прибора.

11. После распределения припуска осуществляют коррекцию по развороту íà оптико-механическом приборе на величину

Ьф, 12. Сориентированную "рабочую" заготовку вместе с манипулятором снимают с оптико-механического прибора и вертикально устанавливают на станину.

13. Заливают кассету с "рабочей" заготовкой сплавом ВУДа.

14. Осуществляют коррекцию по смещению Л L положения заготовки путем замены . мерных. базовых плит на протяжном станке.

15. Осуществляют мехобработку "рабочей" заготовки (протягиванием).

16. Извлекают "рабочую" заготовку из кассеты, 17. Осуществляют контроль распределения припуска по перу "настроечной" заготовки после мехобработки.

Вращение заготовки вокруг оси 02 (фиг.13) назовем перемещением по развороту на величину Ь ф Перемещение заготовки относительно GX назовем смещением

ЬL. Отклонение оси кассеты Ч с центром О

1 от оси Z в плоскости 00 В назовем коррек1 цией по уводу на величину Ь В (фиг.1, фиг.8).

Отклонение оси кассеты V с центром О от

1 оси Z в плоскости 00 L назовем коррекцией вокруг первой диагонали (оси MP) на величину Ь В (фиг.1. фиг.10). Отклонение от

1 кассеты Vc центром О от оси 2 в плоскости

00 M назовем коррекцией вокруг второй диагонали (оси KL) на величину Ь С (фиг.1, фиг.9).

Под термином "настроечная" заготовка понимается первая пробная заготовка, исУстройство работает следующим образом.

Вращением регулировочных винтов 13, 14 перемещают кассету 5 в нулевое положение (по расположенным на регулировочных винтах 13, 14 (фиг.4, фиг.5) делением "О"), при этом оси кассеты Н совпадают с осью заготовки. . Далее "настроечную" заготовку 15 корректируют на оптико-механическом приборе 17. Сориентированную "настроечную" заготовку 15 вместе с манипулятором 1 снимают с оптико-механического прибора 17 и вертикально устанавливают на станину 18.

После коррекции заготовки 15 регулировочными винтами найденное положение стопорят винтом 16.

Далее кассету 9 одевают на профиль50 .ную часть "настроечной" заготовки 15 и закрепляют на опорах 5 — 8 так, чтобы шарообразные выступы опор 5-8, фиксируемые нажатием на кассету фиксаторами 13 (фиг.4) с пружинами 11. Далее заливают кас5 > сету 9 с "настроечной" заготовкой при помощи дозатора (на фиг. не показан) сплавом

ВУДа на станине 18.

После механической мехобработки извлекают "настроечную" заготовку из кассеты 9 путем выплавки (на фиг.1 не показано), пользуемая для настройки заготовки относительно инструмента.

Устройство для осуществления способа содержит манипулятор 1 с плитой 2, В плоскости плиты 2 манипулятора 1 расположен механизм корректировки (по уводу, вокруг оси МР, вокруг оси KL), состоящей иэ двух клиньев 3, 4, крестообразно взаиморасположенных. Клинья 3 и 4 выполнены в виде призмы с равнобедренным треугольником в . основании, Клинья 3 и 4 перемещают вертикально опоры 5-8, при этом одна опора клина поднимается, другая опора опускается на одинаковую величину. Опоры выполнены в

15 аиде стержней с шаровой поверхностью на конце. На кассете 9, устанавливаемой на опорах 5-8, выполнены шарообразные отверстия 10, в которых размещены пружины

11 с фиксатором 12 для фиксации кассеты 9

20 на опорах 5-8. Поворот кассеты 9 для коррекции вокруг оси MP и вокруг оси KL осуществляется регулировочными винтами 13, 14. После коррекции заготовки 15 регулиро- ° вочными винтами 15 найденное положение

25 стопорят винтами 16. Заготовка 15. закрепленная в манипуляторе 1. и оптико-механический прибор 17 размещены на станине 18.

Коррекция по смещению осуществляется с помощью базовых плит 19.

1819739

Контролируя распределение припуска по перу на оптико-механическом приборе

17 (фиг.13), определяют величину погрешности по развороту Лф=0,4 мм, по смещению

Л L-0,2 мм и одно из трех погрешностей вокруг оси MP на величину Л В, вокруг оси

KL на величину Л С, уводу Л т "настроечной" заготовки возникающие из-за деформации при механической обработке, так как инструмент остается неподвижным. Величины

Лф ЛY. Л(, ЛС, ЛB.

После механической обработки "рабочей" заготовки проводят коррекцию по уводу, вокруг оси МР, оси KL, развороту и смещению, т.е. вводят "ошибку" на распределение прииска, которая после мехобработкв возвращает "рабочую" заготовку в распределенный припуск, Для разных заготовок может быть любая из трех коррекций (Л В. Л С, Л Y), в

20 зависимости от деформации при механичео ской обработке. Рассмотрим все три примера коррекции.

Первая коррекция вокруг оси KL, осуществляется (фиг.9) вращением регулировоч- 25 ного винта 14 (при неподвижном в. "нуле", регулировочным винтом 13), при этом клин

4, двигаясь, одну опору 5 поднимает, другую опору б опускает на одинаковую величйн

Н, в результате ось кассеты Ч с центром 0 30 отклоняется от оси 2 заготовки в плоскости

00 М на величину Л С=0,2 мм, по делениям (фиг.5, 6) регулировочного винта 14. После перемещения подвижные опоры 5-8 стопо. рят винтами 16 относительно плиты 2 мани- 35 пулятора 1.

Вторая коррекция вокруг оси MP (Л B=0,2 мм, Л С= Л Y=O (фиг,10) осуществляется вращением регулировочного винта 13 (при неподвижном в "нуле" регулировоч- 40 ным винтом 14), при этом клин 3, двигаясь, . одну опору 8 поднимает, другую опору 7 бпускает.на одинаковую величину Н, в результате ось кассеты с центром 0 отклоняется от оси 2 заготовки в плоскости ОО L на 45 величину Л В=0,2 мм, по делениям (фиг.4, фиг.б) регулировочного винта 13. После перемещения подвижные опоры 5 — 8 стопорят винтами 16 относительно плиты 2 манипулятора 1. 50

Третья коррекция по уводу(Л В= Л С=О.

Л У=0,2 мм) осуществляется (фиг.8) вращением регулировочных винтов 13, 14 (на одинаковое количество делений каждый), при этом клинья 3 и 4, двигаясь, одни опоры 5, 8 55 поднимают, другие опоры 7, 6 опускают на одинаковую величину Н, в результате ось

1 кассеты V с центром 0 отклоняется на ве1 личину Л Y =0,2 мм в плоскости 00 В (фиг.4, 5, 8) по делениям регулировочных винтов 13, 14 (фиг.6). После перемещения подвижные опоры 5 — 8 стопорят винтами 16 относительно плиты 2 манипулятора 1 (фиг.6).

Далее "рабочую" заготовку 15 ориентируют на оптико-механическом приборе 17.

Сориентированную "рабочую" заготовку корректируют на величину погрешности

"настроечной" заготовки по развороту периферийного сечения Лф=0,4 мм при помощи манипулятора 1 (фиг.12).

После коррекции по Лф "рабочую" заго. товку 15 вместе с манипулятором 1 снимают с оптико-механического прибора 17 и вертикально устанавливают на станину 18 (фиг.12).

Далее кассету 9 надевают на профильную часть "рабочей" заготовки 15 и закрепляют на опорах 5-8 так, чтобы шарообразные отверстия 10 кассеты 9 попали на ответные шарообразные выступы опор 5-8, фиксируемые (нажатием на кассету) фиксатором 12 с пружинами 11 (фиг.11). Далее заливают кассету 9 с "рабочей" заготовкой при помощи дозатора (на фиг, не показано) сплавом ВУДа на станине 18. с

Далее осуществляют коррекцию по сме- щению заготовки Л L=0,2 мм путем замены выставленной на протяжном станке мерной базовой плиты 19 (фиг.14) с толщиной 20,0 мм на мерную плиту с толщиной 20,2 мм.

После механической обработки извлекают "рабочую" заготовку из кассеты 9 пу- тем выплавки (на фиг. не показано).

В заключение контролируют распределение припуска по.перу "рабочей" заготовки после механической обработки (фиг.12).

Формула изобретения

1. Способ обработки рабочих лопаток,, при котором изготавливают эталонную лопатку, устанавливают ее в кассете, и по этой лопатке настраивают инструмент для контроля, снимают эталонную лопатку, изготовляют с припуском рабочую лопатку, устанавливают ее в той же кассете, и равномерно относительно эталонной лопатки распределяют припуск путем использования упомянутого инструмента и перемещения рабочей лопатки относительно трех осей, пересекающихся в одной точке, причем относительной одной оси лопатку перемещают, а относительно двух других— поворачивают, фиксируют лопатку в кассете, а затем в ней обрабатывают, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве осей поворота выбирают диагонали лопатки, а ее обработку после распределения припуска производят путем механического удаления последнего.

3819739

2. Устройство для обработки рабочих лопаток, содержащее корпус, размещенную на нем с возможностью относительного перемещения кассету, механизм корректировки положения кассеты, включающий два клина, средства перемещения клиньев, опорные стержни, связывающие кассету с клиньями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый клин выполнен с двумя скосами, направленными от центра к периферии и имеющими одинаковые углы наклона, клинья расположены в полости корпуса

5 крестообразно, каждый опорный стержень установлен с возможностью непосредственного контакта с одним иэ скосов одного из клиньев.

1819739

1819739

8 8 no8epryma

4

1819739

Ж-Ж

gl дгЮ У

ЧЪг. 1

3819739

1819739

М (РиЮ

Составитель В.Дорожкин

Техред М,Моргентал Корректор М.Куль

Редактор Л.Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1999 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5