книги / Технология автоматизированного производства лопаток газотурбинных двигателей

Качество сварки контролировали визуально и рентгенографическим капиллярным методом, а также посредством металлографического анали­ за. По результатам контроля установлено, что качество сварных швов удовлетворительное.

Технологические возможности установки ЭЛУР-1АТ и качество электронно-лучевой сварки, осуществляемой в автоматическом цикле, способствует широкому внедрению данного метода сварки в технологи­ ческие процессы изготовления не только лопаток компрессора, но и дру­ гих ответственных деталей ГТД.

3.9.КОНТРОЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ

Впроцессе контроля детали осматривают. Проверяют наличие забо­ ин, трещин, вмятин, по контрольному образцу определяют шерохова­ тость поверхности, волнистость пера, радиусы входных и выходных кро­ мок и переходов от пера к хвостовику. Кроме того, проверяют необходи­ мые клейма и маркировку, после чего измеряют основные размеры.

При этом геометрические параметры формы профиля пера, замка и точность их взаимного расположения контролируют с помощью специ­ альных приборов, которые разделяют на два класса: контактные и бес­ контактные. К контактным приборам относятся приспособления, позво­ ляющие контролировать профиль пера в том или ином сечении по шаб­ лонам на просвет (рис. 3.84).

Обе эти схемы по точности измерения абсолютно равнозначны. Вы­ бор той или иной схемы определяется габаритными размерами и массой детали, а соответственно, и контрольных шаблонов. При контроле не­ больших лопаток, как правило, используют горизонтальную схему при­ способления, а лопаток больших типоразмеров - вертикальную. При вер­ тикальной схеме расположения лопатки в контрольном приспособлении нет необходимости удерживать контрольные шаблоны руками. Здесь их масса полностью воспринимается упорами, расположенными на вертикаль­ ных стойках приспособления. Данное преимущество существенно упроща­ ет процесс контроля крупногабаритных деталей.

Кконтактным приборам контроля также относятся оптико­ механические приборы типа ПОМКЛ-4. Настройка приборов ведется по эталонной лопатке. Базой для измерения служат замок или центровые отверстия на замке и конусная поверхность (или центровая фаска) на бо­ бышке со стороны пера.

Современные КИМ оснащены специальными программами для из­ мерения криволинейных поверхностей, причем наличие соответствую­ щей вычислительной аппаратуры и математическое обеспечение позво­ ляют измерять все параметры профиля пера лопаток от заданных измери­ тельных баз с высокой точностью.

Исходя из конструкторской документации контролируют частоты собственных колебаний лопаток. Их проверяют на электродинамических вибростендах, статический момент определяют взвешиванием на элек­ тронных весах с точностью до 0,1 г.

После установки факта совпадения параметров лопатки с требова­ нием чертежа лопатки клеймят (маркируют) и сдают на склад готовой продукции.

Глава 4

ГРУППОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОНОКОЛЕС

4.1.ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

Конструктивно моноколеса (крыльчатки), используемые в совре­ менных ГТД, выполняют открытыми (вентиляторные колеса) и полуза­ крытыми (оседиагональные колеса) (рис. 4.1).

Открытые крыльчатки представляют собой ступицу с лопатками без торцовой стенки. Полузакрытые крыльчатки имеют ступицу и диск, к которым примыкают лопатки. Отверстия больших крыльчаток гладкие, а небольших - шлицевые. Лопатки полузакрытых крыльчаток бывают пря­ мые и криволинейные трапецеидального сечения с постепенным утол­ щением от периферии к ступице. Соединение крыльчаток компрессора с валом осуществляется:

-с помощью фланцев и шпилек;

-соединением эвольвентными шлицами;

-соединением посредством штифтов или торцовых шлицев. Точность обработки отдельных поверхностей крыльчатки и их вза­

имного расположения характеризуется следующими величинами:

•посадочные поверхности (поверхность А) - шестой-седьмой квалитеты;

•ширина крыльчатки (поверхность Б) - восьмой квалитет;

•биение наружного диаметра Б и торцов В и Г относительно поса­ дочного диаметра А равно 0,02.. .0,05 мм;

•отклонение от параллельности торцов и двусторонних крыльча­ ток составляет 0,02.. .0,04 мм.

При этом шероховатость лопаток открытых и полузакрытых крыльчаток Яа 0,08...0,16, посадочных поверхностей Яа 0,63... 1,25.

Большинство открытых и полузакрытых крыльчаток изготовляют из алюминиевых деформируемых сплавов АК4-1; АК6-1; ВД-17. Если тем­

пература крыльчатки в условиях эксплуатации > 250 °С, то при их изго­ товлении используют титановые сплавы ВТ10, ВТ25.

Основная особенность конструкции открытых и полузакрытых крыльчаток состоит в том, что они образованы множеством сложнофа-

Рис. 4.1. Основные конструкции крыльчаток:

а - открытая; б - полузакрытая

сонных поверхностей, имеющих высокую точность и низкие значения шероховатости Яа. Все лопатки имеют сложный аэродинамический про­ филь, заданный точками в пространственной системе координат. Поса­ дочные поверхности имеют внутренние эвольвентные шлицы, резьбы. Кроме того, точность их взаимного расположения составляет 0,02...

0,05 мм.

Заготовки открытых и полузакрытых крыльчаток обычно штампуют в закрытых штампах. В условиях мелкосерийного производства их полу­ чают свободной ковкой. Затем их подвергают обработке, которая обычно делится на три этапа: предварительную (черновую), чистовую и оконча­ тельную.

4.2.ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

На этапе предварительной обработки снимается 60...70 % от вели­ чины припуска. Проводится черновая обдирка наружного контура дета­ ли, формируется установочная база - плоскость опорного торца поковки, выполненной в виде диска, а также обрабатывается направляющая база - цилиндрическая поверхность отверстия в ступице диска. Затем деталь переустанавливается на подготовленные базы и обрабатывается наруж­ ный контур детали.

Обработка заготовки проводится на станке с ЧПУ моделей АТ-320М, MDW-20S фирмы Мах Müller (Германия) и др.