Способ обработки лопаток газотурбинных двигателей

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано на операциях шлифования и полирования кромок пера лопатки с переменным радиусом скругления. Инструменту сообщают вращение со скоростью, прямо пропорциональной величине радиусов скругления обрабатываемой кромки пера лопатки, и приводят в контакт с кромкой. Осуществляют качание лопатки относительно продольной оси, проходящей через центры радиусов скругления кромки пера, с частотой, которую изменяют обратно пропорционально величине радиусов скругления кромки пера. Инструмент перемещают вдоль кромки пера со скоростью, обратно пропорциональной величине радиусов ее скругления. В результате повышается точность формообразования переменного профиля скругления кромки пера лопатки и обеспечивается минимальный съем материала при обработке, позволяющий скруглить кромку пера радиусом 0,04 мм. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способу обработки лопаток ГТД, позволяющему шлифовать и полировать входную и выходную кромки пера лопаток при переменном радиусе скругления кромки от 0,07 до 0,5 мм. Изобретение может быть использовано в машиностроительной, авиационной, судостроительной, космической и других отраслях промышленности.

Известен способ для обработки кромок пера лопаток газотурбинных двигателей, включающий вращение инструмента со скоростью, прямо пропорциональной величине радиусов скругления кромки пера, перемещение его вдоль кромки пера со скоростью, обратно пропорциональной величине радиусов скругления кромки пера, и качание лопатки относительно продольной оси, проходящей через центры радиусов скругления кромки пера [1].

Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату и принят заявителем в качестве прототипа.

Недостатком известного способа является низкая точность формообразования переменного профиля скругления кромки пера лопатки, а также значительный съем материала при обработке конца пера лопатки, что не позволяет скруглять кромку пера радиусом меньше 0,07 мм.

Техническим результатом данного изобретения является повышение точности формообразования переменного профиля скругления кромки пера лопатки, а также обеспечение минимального съема материала лопатки при ее обработке, позволяющего скруглить кромку пера радиусом 0,04 мм.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе обработки лопаток газотурбинных двигателей, включающем вращение инструмента со скоростью, прямо пропорциональной величине радиусов скругления кромки пера, перемещение его вдоль кромки пера со скоростью, обратно пропорциональной величине радиусов скругления кромки пера, и качание лопатки относительно продольной оси, проходящей через центры радиусов скругления кромки пера, частоту качаний лопатки изменяют обратно пропорционально величине радиусов скругления кромки пера, причем после контакта инструмента с кромкой пера лопатки продольное перемещение включается через определенное время, обеспечивающее скругление кромки в месте контакта.

Сущность данного изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображен общий вид лопатки;

фиг.2 - схема процесса обработки пера лопатки.

Способ обработки лопаток газотурбинных двигателей осуществляется следующим образом.

Лопатка 1 своей замковой частью 2 закрепляется на качающемся держателе 3 станка. Обрабатывающий инструмент 4, выполненный в виде шлифовального или полировального кругов, подводится вплотную к обрабатываемой кромке 5 пера 6 лопатки 1.

Обрабатываемая лопатка 1 имеет переменные радиусы R1 и R2 скругления кромки 5 пера 6, равные соответственно от 0,5 до 0,04 мм.

При подведении обрабатывающего инструмента 4 к обрабатываемой кромке 5 в месте R1 включается качание лопатки 1 относительно продольной оси 7, проходящей через центры O1 и O2 радиусов R1 и R2, и происходит обработка кромки 5 пера 6 без продольного перемещении инструмента, которое включается через определенное время, обеспечивающее скругление кромки 5 в месте R1.

При перемещении инструмента 4 от R1 к R2 скорость его вращения (скорость резания) падает, а скорость продольного перемещения (подача) инструмента 4 увеличивается. Частота качания лопатки 1 также увеличивается при перемещении инструмента 4 от R1 к R2.

Использование данного изобретения позволит повысить точность формообразования переменного профиля скругления кромки пера лопатки, а также обеспечит минимальный съем материала лопатки при ее обработке.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки

1. Патент RU №2005045, кл. B24B 19/14, 1993 г. - прототип.

1. Способ обработки кромок пера лопаток газотурбинных двигателей, включающий вращение инструмента со скоростью, прямо пропорциональной величине радиусов скругления обрабатываемой кромки пера лопатки, качание лопатки относительно продольной оси, проходящей через центры радиусов скругления кромки пера, и перемещение инструмента вдоль кромки пера со скоростью, обратно пропорциональной величине радиусов ее скругления, отличающийся тем, что частоту качаний лопатки при перемещении инструмента изменяют обратно пропорционально величине радиусов скругления кромки пера.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение вдоль кромки пера инструменту сообщают через определенное время после приведения его в контакт с обрабатываемой кромкой, выбранное из условия обеспечения скругления кромки в месте контакта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для механической обработки изделий сложной пространственной формы, и может быть использовано для шлифования, полирования, фрезерования, например, лопаток турбин авиационных двигателей, компрессоров.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для шлифования, полирования, фрезерования пространственно-сложных поверхностей деталей, в частности лопастей гребных винтов, рабочей части лопаток газовой, паровой или гидротурбины.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при шлифовании лопаток ротора турбины или компрессора. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для формообразования пространственно-сложных поверхностей деталей, в частности рабочей части лопатки газовой, паровой или гидротурбины.

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано для формообразования пространственно-сложных поверхностей деталей, в частности лопастей гребных винтов, рабочей части лопатки газовой, паровой или гидротурбины.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для шлифования, полирования, фрезерования, например, лопаток авиационных двигателей. .

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться при механической обработке изделий сложной пространственной формы, например лопаток турбин.

Изобретение относится к производству газотурбинных двигателей, турбогенераторов и других лопаточных машин. .

Изобретение относится к производству газотурбинных двигателей (ГТД), турбонасосов, вентиляторов, турбокомпрессоров и других лопаточных машин, изготавливаемых с применением профилешлифовальных автоматов с устройством числового программного управления (УЧПУ), адаптивной системой управления (АдСУ), микро- и мини-ЭВМ.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при абразивной обработке, в частности, кромок лопаток газотурбинных двигателей

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для шлифования, полирования, фрезерования пространственно-сложных поверхностей деталей, в частности лопастей гребных винтов, рабочей части лопаток газовой, паровой или гидротурбины

Группа изобретений относится к изготовлению полых лопаток газотурбинных двигателей литьем по выплавляемым восковым моделям. Необожженный стержень, полученный из керамической пасты литьем под давлением в форме, располагают и крепят на держателе (300), на котором устанавливают фрезеровочный инструмент (100) удлиненной формы со спиралевидной режущей кромкой. Инструмент приводят во вращение вокруг оси и фрезеровочный инструмент вводят в контакт с указанным зачищаемым от заусенца участком поверхности. Зачищаемый от заусенца участок поверхности охлаждают таким образом, чтобы поддерживать его при температуре ниже температуры перехода в аморфное состояние связующего, входящего в состав керамической пасты. Исключается деформация стержней, повышается качество зачистки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в технологиях финишной обработки лопаток газотурбинных двигателей (ГТД), а также других деталей. Вращающийся шлифовальный круг приводят в контакт с обрабатываемой поверхностью и осуществляют его пошаговое перемещение по продольной оси лопатки, которой придают поперечное движение относительно оси вращения шлифовального круга. Осуществляют фиксированный поворот шлифовального круга с обеспечением поворота плоскости его вращения на угол 3…5° вокруг оси, проходящей через центр шлифовального круга и центральную точку пятна контакта шлифовального круга и обрабатываемой поверхности. После этого шлифовальному кругу дополнительно сообщают возвратно-поворотное движение относительно указанной оси на угол 2…5°. Приведены зависимости для определения скорости возвратно-поворотного движения шлифовального круга и шага его продольного перемещения. В результате существенно повышается качество обработки поверхности лопаток за счет значительного уменьшения ее волнистости и шероховатости. 7 ил.

Изобретение относится к изготовлению деталей типа лопатки турбомашины. Прецизионной ковкой получают заготовочную деталь. После операции ковки измеряют геометрические характеристики заготовочной детали и сравнивают их с теоретической моделью, в которой заданы геометрические характеристики получаемой детали. На поверхности заготовочной детали определяют несоответствующие зоны и количество материала, которое необходимо удалить в каждой несоответствующей зоне для приведения ее в норму. Заготовочную деталь шлифуют абразивной лентой. При этом управляют удалением материала путем изменения скорости движения детали относительно абразивной ленты в продольном направлении детали. Параметры абразивной ленты поддерживают постоянными. В результате обеспечивается уменьшение трудоемкости изготовления деталей и повышение их качества. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к изготовлению детали ковкой. Способ включает измерение геометрических характеристик кованой детали, сравнение измеренной геометрии с заданной геометрией и выявление дефектных зон, не соответствующих заданной геометрии. Затем осуществляют полирование дефектных зон путем удаления требуемой толщины материала с помощью управляемой абразивной ленты с учетом по меньшей мере одного параметра, характеризующего износ абразивной ленты в процессе полировки предыдущих дефектных зон. В результате улучшаются геометрические характеристики изготавливаемой детали. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для финишной обработки лопаток газотурбинных двигателей. Осуществляют измерение геометрических характеристик заготовки лопатки, сравнение измеренной формы с теоретической, определение областей заготовки лопатки для полирования, формирование траектории движения инструмента и установление режимов резания. Для полирования используют инструмент в виде полировального круга, имеющего совмещенные на нем коническую, тороидальную и вторую коническую режущие поверхности для обработки соответственно спинки и корыта лопатки, вогнутой поверхности сопряжения полки и поверхности полки. Полирование упомянутых областей заготовки лопатки ведут соответствующими режущими поверхностями полировального круга с помощью двух манипуляторов для относительного перемещения заготовки и круга. В результате обеспечивается финишная обработка всех сложных поверхностей проточной части лопатки с учетом особенностей геометрии заготовки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при шлифовании и полировании криволинейных поверхностей деталей на робототехнологическом комплексе. Строят модель обрабатываемой детали и определяют прогнозируемую величину снимаемого припуска в каждой опорной точке. Сравнивают ее с фактической величиной и выбирают на поверхности детали проблемные участки. Определяют припуск и режимы обработки абразивным инструментом. Управляют удалением припуска на проблемных участках путем изменения скорости подачи детали в зависимости от величины снимаемого припуска, а также дополнительно путем изменения скорости абразивного инструмента и его контактного давления на поверхность детали в зависимости от износа абразивного инструмента и колебаний механических свойств материала. В результате повышается качество и точность обработки деталей. 9 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для автоматизированной обработки поверхности, в частности шлифования, профилированного конструктивного элемента. Технический результат – повышение качества обработки. Обработка производится с помощью обрабатывающего устройства, имеющего подвижный портал, систему робототехники с управляющей системой и обрабатывающим инструментом рабочей головки. Обработка имеет стадии: перемещения подвижного портала в виде подвижной тележки; подачи обрабатывающего инструмента поперек профилированной поверхности профилированного конструктивного элемента с помощью приводимой в действие между подвижной тележкой и обрабатывающим инструментом подающей робототехники; обработки поверхности с помощью обрабатывающего инструмента. При этом с помощью управляющей системы выполняется движение перемещения подвижного портала и движение подачи обрабатывающего инструмента с помощью подающей робототехники в соответствии с моделью профилированной поверхности профилированного конструктивного элемента, при этом выполняется несколько ходов обработки поверхности большого конструктивного элемента. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх