Устройство для обработки пера лопаток

 

ff f f8631 1 1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннк

Соцналнстнчеснни

Республнн (6l ) Допоиннтельное к авт. санд-ву(22) Заявлено 14. 12.79. (21)2850560 25 27 с присоединением заявки М:— (23) П рнорнтет

Опубликовано 15.09.81. Бюллетень М 34 (51)М. Кл.

В 21 Н 7/16

1осударстаеиый.кснитет

СССР во делан извбретеиий н вткрытий (53) УДК 621.771, .06 (088.8) Дата опубликования описания 17.09.81. (72) Автор изобретения

О. К. -Бадыров

Ленинградский ордена Лейина политехнический институт им. М. И. Калинина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПЕРА ЛОПАТОК

Изобретение относится к обработке ме-. таллов давлением, в частности к деформирующиМ устройствам для пластической обработки несимметричных профилей, например, пера турбинйых и компрессорных лопаток.

Известно устройство для прокатки изделий с переменным профипам в поперечном сечении, содержащее установленные в станине валки с рабочими ручьями, с приводом их вращения с зубчатой рейкой, уста- 1 новленной в направляющих станины,- гидро» цилиндр подачи заготовки, имеющий захват, установленный на штоке (11, Недостатком устройства является не возможность прокатки длинномерных иэделий (длиной более 100 м ) с сохранением прямолинейности их оси.

Известно также устройство для обра ботки пера лопаток, содержащее станину, валки с рабочими ручьями, установленные на подушках, имеющих возможность возвратно-поступатетьного перемещения, при» вод перемещения подушек, привод вращения валков, гидроцилиндр подачи заготовки с закрепленными на его корпусе зубчатыми рейками, имеющими возможность взаимодействия через центральные колеса со вторыми зубчатыми рейками, связанными с валками, и установленный на гидроцилиндре подачи заготовки механизм захвата замка лопатки(2).

Однако при дискретной обработке так же, как и при прокатке (вальцовке) несимметричного профиля на известном устрой» стве, из-за значительной ттеравномерности деформации по ширине профиля в обрабатьеваемом иэделии появляются значительные остаточные напряжения, что в ряде случаев снижает качество изделий.

11елью изобретения является повьапение качества обрабатываемых иэделий и увеличение технологических воэможностей.

: Для достижения цели устройство для обработки пера лопаток ° содержащее станину, валки с рабочими ручьями, установжнные на подушках, имеющих возмсскность возвратно-поступательного перемещения.

8631 привод перемещения подушек, привод вращения валков, гидроцилиндр подачи заготовки с закрепленными на er î корпусе зубчатыми рейками, имеющими возможность взаимодействия через центральные колеса со вторыми зубчатыми рейками, связанными с валками, и установленный на гидроцилиндре подачи заготовки механизм захвата замка лопатки, снабжен механизмом синхронизации перемещения подушек, выполненным в виде гидроцилиндра и связанного с ним клинового упора, установпенно!

ro в направляющих между опорными поверхностями подушек, механизм захвата замка лопатки выполнен в виде подвижной головки с зажимной губкой, регулируемого упора, контактирующего с головкой, и пружинного буфера.

Каждое центральное колесо выполнено в виде двух зубчатых колес разного диаметра, причем колесо с большим диамет ром установлено с возможностью взаимодействия с зубчатой рейкой, эакрепжнной на корпусе гидроцилиндра подачи заготовки, а зубчатое колесо с меньшим диаметром — с зубчатой рейкой, связанной с валком, На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху разрез. за

Устройство состоит из станины 1, на которой размещены два узла подушек валков с приводами для их сближения. и раздвижения. В подушках 2 и 3 выполнены гидроцилиндры сбщтжения 4 и 5, шток35 поршни 6 и 7 которых закреплены на станине. В подшипниках подушек размещены эксцентриковые валы 8 и 9, на их эксцентриках - кольцеобразные валки 10 и 11, на которых выполнены профильные гравю40 ры (ручьи) и зубцы зубчатого зацепления

12 и 13, в зацеплении с которыми находятся зубчатые рейки 14 и 15. Для обеспечения указанного зацепления на эксцентриковых варках размещены опоры зубчатых р ек 16 H 17 ти рейки шарнирно соеди иены с соответствующими зубчатыми рейками 18 и 19, размещенными в направляющих станины 1. На станине в своих направляющих размещен гидроцилиндр 20 подачи заготовки, шток-поршень 21 которого закреплен на станине. На корпусе гидроиилиндра 20,закреплены неподвижно две зубчатые рейки 22, Захват замка обрабатываемой лопатки, состоящий из подвижной головки 23 с зажимной губкой 24 и, на- 55 пример, винтовым зажимом, упором (регулируемым) 2 5, ограничивающим перемещение подвижной головки, и пружинным бу11 4 фером 26 смонтирован на торце гидроцилиндра 20. На подвижной головке 23 смонтирован палец поворота головки 27, контактирующий с копирной планкой 28, которая закреплена на станине. Эксцентриковые важи посредством универсальных шпинделей 29 и 30 соединены с шестеренкой клетью и редуктором 31. Привод валков осуществляется от электродвигателя

32. Зубчатые рейки 18 и 19 механизма синхронизации связаны с соответствующими рейками 22 через зубчатые колеса 33 н 34 разных диаметров. Колесо большего диаметра находится в зацеплении, например, с зубчатой рейкой 22, а жестко с ним связанное колесо меньшего диаметра находится в зацеплении с рейкой 18 (или

19). Шестеренная клеть обеспечивает синхронное положение по углу эксцентриков при их вращении. Применяемая величина эксцентриситета достаточна для компенсации упругих деформаций элементов деформирующего устройства и создания гарантированного зазора между валковым инструментом во время пауз в пластической обработ» ке. В станине между подушками валков в направляющих 35 размещен механизм синхронизации перемещения подушек, выполненС ный в виде клинового упора 36, имеющего, например, два рабочих участка, и перемещаемый гидроцилиндром 37. Клиновой упор соединен с гидроцилиндром через регулировочный, например винтовой, элемент

38, позволяющий регулировать величину хода упора. Угол наклона каждой грани клинового упора не больше угла трения пары: направляющая стайины - клиновой упор и упор - опорная поверхность подушки валков. Предлагаемое устройство содержит также гидропривод, включающий гидронасосы, распределительную, регулирснвочную и измерительную аппаратуры. „.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении подушки 2 и 3 валков разведены. Привод эксцентриковых важов включен, валки вращаются навстречу друг другу. Деформирующие кольцеобразные валки совершают сложно-плоское движецие. При этом за счет наличия зубчатогo зацепления рабочие поверхности совершают движение по шатунной кривой.

Захват замка лопатки находится в крайнем верхнем положении. После закрепления заготовки в захвате последний перемешаех ся вниз и устанавливает заготовку ее галтелью перехода от замка к перу на уровне линии центров эксцентриковых валков.

Затем производится сближение валков, во

5 . 8631 время которого обрабатывается пластическим деформированием галтель лопатки.

При сближении одна из подушек первой коснется клиновидного упора 36, ее перемещение приостановится, так как кюкновид»ный упор из-за мапого угла наклона его клиновой поверхности не выдавливается в осевом направжнии. В дальнейшем перемешается вторая подушка. После ее соприкосновения с клиновым упором последний начи-щ кает выдавливаться и обеспечивать синхронное сближение подушек. Обработка заготов-. ки происхоа т путем дискретной прокатки с переменным обжатием и при осевом перемещении заготовки, которое обеспечивает- ся подвижной головкой 23 захвата. Перемешение заготовки и, следовательно, процесс прокатки прекращаются при соприкосновении головки 23 с упором 25. При продолжающемся движении рабочих поверхностей валков по "шатунной кривой процесс пластической деформации превращается в волочение заготовки с переменным обжатием. В момент исчезновения силового контакта заготовки с деформирующим инструментом возникает пауза в пластической обработке, во время которой происходит возврат головки захвата в исходнс е положение. При продолжающемся сближении подушек следующий цикл обработки происходит на том же месте заготовки (галтель), но при большем обжатии. При достижении своего расчетного положения клиновой упор 36 прекращает сближение подушек.

Усилие, развиваемое гидроцилиндрами 4 3s и 5, через клиновой упор взаимокомпенсируется, .обеспечивая четкость положения подушек относительно друг друга и относи» тельно станины 1. Посж обработки галте» ли начинается рабочий ход гидроцилиндра 40 подачи 20 и обр 1ботка пера лопатки по длине. Захват перемещается вверх. В зону деформации во время пауз начинают поступать все новые участки заготовки. Смена профиля рабочих участков деформирующего 45 валкового инструмента происходит под действием механизма синхронизации. При этом из-за передаточного отношения механизма синхронизации поворот валков ого инструмента происходит медленнее (быстрее), чем при прокатке. При вращении эксцентриковых валков зубчатые рейки 14 и 15, отклоняясь в месте зацепления с зубчатыми венцами 12 и 13, качаются, вращаясь в шарнирных соединениях с рейками 18 и 19. После обработки пера лопатки по всей длине захват устройства перемешается в исходное крайнее верхнее положение, и подушки валков раздвигаются.

11 6 . Збработка заготовки заканчивается.

Кинематическая схема предлагаемого устройства для дискретной пластической обратотки опробована на приспособлении, выполненном на базе прокатного двухвалкового стана. Обрабжанные образцы несимметричного профиля получаются с прямолинейной продольной осью нжмвисимо от припуска на плас» тическую деформацию у заготовок при значительно меньшей неравномерности деформации по ширине профиля по сравнению с процессом дискретной прокатки (вальцовки).

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в лопаточном произ водстве машиностроительных заводов нескольких отрасжй промышжнности. При внедрении нии с учетом масштаба производства лапаV ток изобретение может дать значительный . экономический эффект за счет сокрашения числа операций в технологическом процессе и повышения качества.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки пера лопаток, содержащее станину, валки с рабочими ручьями, установжнные на подушках, имеющих воэможность возвратно-поступательного перемещения, привод перемещения подушек, привод вращения валков, гид-роцилиндр подачи заготовки с эакрепленнъвми на его «орпусе зубчатыми рейками, имеющими воэможность взаимодействия через центральные колеса со вторыми зубчатыми рейками, связанными с валками, и установленный на гидроцилиндре пода и заготовки механизм захвата замка лопаю ки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обрабатываемых изделий и увеличения технологических возможностей устройства, оно снабжено механизмом синхронизации перемещения подушек, выполненным в виде гидроцилиндра и связанного с ним клинового упора, установленного в направляющих между опорными поверхностями подушек, механизм захвата замка лопатки выполнен в вида подвижной головки с зажимной губкой, регулируемого упора, контактирующего с головкой, и пружинного буфера.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что каждое центральное колесо выцолнвно в виде двух зубчатых колес разного диаметра, причем колесо с большим диаметром установлено с воэмои « ностью взаимодействия с зубчатой рейкой, закрепленной на корпусе гидроцилинпра подачи заготовки, а зубчатое колесо с меньшим диаметром - с зубчатой рейкой, связанной с валком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

863 111 8

1. Авторское свидетельство СССР

М 406611, кл. В 21 Н 7/16, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2679543, кл. В 21 Н 7/16, 5 30.10.78.

86311 l.

ôèà2

Составитель И. йентягова

Техре и N. Рейв ес Корректор А. Бабинец

Редактор Л. Koneurcas

Филиал ППП "Патент", r. Уж ород, ул. Проектная, 4

Заказ 7647/14 Тираж 743 Ooawcное

ВНИИПИ Госуаарствещ ого комитета СССР по пелам изобретений и открытий

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