Способ изготовления контровок
Владельцы патента RU 2268806:
Общество с ограниченной ответственностью "Спецэнергокомплект" (RU)
Изобретение относится к обработке металлов давлением. Способ изготовления контровок для газотурбинных двигателей, имеющих основание и бобышку, из листа включает предварительное формообразование и окончательное формообразование основания и бобышки. При этом вырезают единую заготовку для основания и бобышки, бобышке придают форму прямоугольника, большая сторона которого равна окончательному диаметру бобышки. Осуществляют предварительное формообразование цилиндрической части бобышки путем подачи усилия перпендикулярно ее оси, после чего окончательно формируют готовое изделие путем подачи усилия вдоль оси бобышки. Единая заготовка может быть вырезана электроэрозионным способом. Достигается расширение технологических возможностей, увеличение коэффициента использования металла, снижение трудоемкости изготовления контровок при одновременном повышении качества. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления контровок рабочих лопаток газотурбинных двигателей.
Известен способ изготовления контровок рабочих лопаток газотурбинных двигателей, предусматривающий штамповку заготовки на прессе и окончательное формообразование путем механической обработки, включающей шлифование, фрезерование, токарную обработку, сверление, электрохимическую, виброабразивную обработку. (См. " Технологический процесс изготовления контровки рабочей лопатки газотурбинного двигателя", шифр техпроцесса 03-05-1592, 1983 г., НПО "САТУРН").
Недостатками известного способа являются:
- высокая трудоемкость изготовления, обусловленная большим количеством операций механической обработки: шлифовальных, фрезерных, токарных, слесарных, сверлильных и др.;
- низкое качество контровок, обусловленное тем, что при механической обработке происходит перерезание волокон заготовки и снижение усталостной прочности;
- низкий коэффициент использования металла, обусловленный большим припуском на механическую обработку.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ изготовления контровок, преимущественно для лопаток газотурбинных двигателей, включающий вырубку из листа заготовки прямоугольной формы, ее последующее формообразование путем изгиба в V-образную форму и окончательное формообразование основания и бобышки контровки путем вытяжки, в процессе которой в центральной части заготовки происходит образование цилиндрической части вытягиваемого изделия (См. УДК 616.31-089.28/29 "Интенсификация вытяжного производства деталей из листового металла", часть 3, Российская академия естественных наук, Западно-Уральское отделение, Москва-Пермь, 1997 г., стр.165-166) - ближайший аналог.
Недостатками ближайшего аналога являются:
- высокая трудоемкость изготовления, обусловленная изгибом исходной заготовки в V-образную форму, помещением ее в замкнутую полость, создания торцевого подпора q и глубокой вытяжки цилиндрической части заготовки с последующей калибровкой в деталь с плоским фланцем;
- ограниченные технологические возможности, обусловленные тем, что способ позволяет получить контровки только с размером бобышки меньше размера основания;
- низкий коэффициент использования металла, обусловленный наличием большого припуска для выполнения окончательных операций.
Техническим результатом заявляемого способа является расширение технологических возможностей, увеличение коэффициента использования металла, снижение трудоемкости изготовления контровок при одновременном повышении качества.
Сущность технического решения заключается в том, что в способе изготовления контровок для газотурбинных двигателей, имеющих основание и бобышку, из листа, включающем предварительное формообразование и окончательное формообразование основания и бобышки, вырезают единую заготовку для основания и бобышки, при этом бобышке придают форму прямоугольника, большая сторона которого равна окончательному диаметру бобышки, осуществляют предварительное формообразование цилиндрической части бобышки путем подачи усилия, перпендикулярно ее оси, после чего окончательно формируют готовое изделие подачей усилия вдоль оси бобышки, при этом единую заготовку вырезают электроэрозионным способом.
Проведение вырезки единой заготовки для основания и бобышки и придание бобышке формы прямоугольника, большая сторона которого равна окончательному диаметру бобышки, позволит приблизить заготовку к готовой детали, увеличить коэффициент использования металла, что сократит время технологического процесса, а выполнение предварительного формообразования цилиндрической части бобышки путем подачи усилия перпендикулярно ее оси и окончательного - путем подачи усилия вдоль бобышки сократит количество операций механической обработки и тем самым снизит трудоемкость изготовления контровок при одновременном повышении их качества.
Предлагаемый способ изготовления контровок, преимущественно для лопаток газотурбинных двигателей, поясняется чертежами, где на:
Фиг.1 - заготовка контровки после вырезки из листа;
Фиг.2 - заготовка контровки после предварительного формообразования бобышки;
Фиг.3 - готовое изделие.
Способ осуществляют следующим образом:
На электроэрозионном станке электродом - проволочкой вырезают заготовку, например, из сплава ХН60ВТ (ЭИ-868), путем создания единой заготовки для основания 1 и бобышки 2 (См. фиг.1), при этом бобышку 2 получают в форме прямоугольника, большая сторона 3 которой равна окончательному диаметру бобышки, затем производят предварительное формообразование бобышки 2, например, на прессе усилием 25 т, путем приложения усилия Р1, действующего перпендикулярно оси бобышки (см. фиг.2), под действием которого формируется цилиндрическая форма бобышки, затем, прикладывая усилие вдоль оси бобышки P2 (см. фиг.3), заготовку формируют в окончательно готовое изделие.
ПРИМЕР. На электроэрозионном станке, например, модели 4732ФЗМ электродом - проволочкой диаметром 0,15 мм вырезают из листа толщиной 5,5 заготовку с бобышкой в форме прямоугольника, большая сторона которого составляет 7,3 мм. Затем заготовку подвергают предварительному формообразованию, при этом усилие Р1, например, не более 2,6 т со стороны пуансона штампа (на чертеже не показан) действует перпендикулярно оси бобышки 2, под действием которого формируется предварительно цилиндрическая форма бобышки, при этом первоначальный размер 7,3 остается неизменным. После чего заготовку формируют в окончательное готовое изделие на гидравлическом прессе модели HVC-2-25, при этом усилие P2, действующее вдоль оси бобышки 2, составляет, например, 3,4 тс.
Предлагаемый способ изготовления контровок, преимущественно для лопаток газотурбинных двигателей, технологичен и прост по реализации, не требует специального оборудования, что позволит расширить технологические возможности, увеличить коэффициент использования металла, снизить трудоемкость изготовления изделия и повысить его качество.
1. Способ изготовления контровок для газотурбинных двигателей, имеющих основание и бобышку, из листа, включающий предварительное формообразование и окончательное формообразование основания и бобышки, отличающийся тем, что вырезают единую заготовку для основания и бобышки, при этом бобышке придают форму прямоугольника, большая сторона которого равна окончательному диаметру бобышки, осуществляют предварительное формообразование цилиндрической части бобышки путем подачи усилия перпендикулярно ее оси, после чего окончательно формируют готовое изделие путем подачи усилия вдоль оси бобышки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что единую заготовку вырезают электроэрозионным способом.
