книги из ГПНТБ / Бауман, Н. Я. Технология производства паровых и газовых турбин

станках или торцовыми фрезами на вертикально-фрезерных станках. Работа торцовыми фрезами обеспечивает лучшее ка­ чество плоскостей и дает возможность применять скоростные

режимы фрезерования.

Фрезерование боков заготовки производится в универсаль­ ных приспособлениях, один из типов которых показан на рис. 30. Заготовка устанавливается на фрезерованную плоскость и прижимается системой прижимных рычагов, обеспечивающих правильность положения заготовки и надежность ее крепления.

Зажим производится от пневматического силового узла, кото­ рый давит на рычаг 2. Действие системы рычагов ясно без опи­ сания. Путем предварительного перемещения опоры 1 приспо­ собление может перестраиваться для обработки лопаток раз­ личных длин. Фрезеровать бока заготовки наиболее целесооб­ разно на двухшпиндельных горизонтально-фрезерных станках модели А-662 торцовыми фрезами. При отсутствии таких стан­ ков эта операция может производиться на горизонтально-фре­ зерных станках парой двусторонних фрез, установленных на оп­ равке.

Шлифование плоскостей заготовок на магнитном столе обес­ печивает высокую точность и параллельность обработанных плоскостей, что является необходимым при подготовке основных баз; при этом увеличивается и производительность предвари­ тельно выполняемых фрезерных работ за счет возможности не­ которого снижения точности обработки при фрезеровании под шлифование. Шлифование производится торцовыми и сегмент­ ными кругами крупнозернистыми, мягкими или средней твердо­

1 1 0

сти, на плоскошлифовальном станке. Заготовки располагаются по всей плоскости магнитного стола в большом количестве, что делает операцию шлифования очень производительной. При­ пуск на шлифование в зависимости от размеров заготовки ос­ тавляется от 0,1 до 0,3 мм.

Фрезерование торцов коротких заготовок производится па­ кетами при закреплении их в станочных тисках или в специаль­ ных приспособлениях. Выполняется оно аналогично фрезерова­ нию боков лопатки торцовыми фрезами на станках модели А-662 или парой двусторонних фрез, надетых на оправку. Фре­ зерование парой фрез обеспечивает однородность длины заго­ товок, что очень важно для дальнейшей их обработки при уста­ новке на приспособления.

Обработка хвостов лопаток производится после получения правильных основных баз. Как указывалось выше хвост, явля­ ется ответственной частью лопатки. При обработке хвостов лопаток, изготовляемых заодно с промежуточным телом, долж­ ны быть точно выполнены угол между внутренней и наружной радиальными сопрягаемыми поверхностями, толщина, длина и посадочный профиль обрабатываемой детали.

Обработка хвостовой части лопатки начинается с образова­ ния требуемого угла между внутренней и наружной радиальны­ ми поверхностями. Первоначально обрабатывают внутреннюю, а вслед за ней наружную поверхности. Эти операции должны обязательно предшествовать фрезерованию посадочного профи­ ля, так как наличие его затруднило бы проверку правильности обработки поверхностей угла.

Для получения правильной и чистой плоскости фрезерова­ ние разделяется на предварительное и окончательное. Предва­ рительное фрезерование обычно выполняется на горизонтально­ фрезерном станке цилиндрической фрезой. Чистовое фрезерова­

вает проверку радиального угла и толщины хвоста. При пра­ вильном радиальном угле хвост лопатки должен заходить в шаблон без просвета, однако точность проверки данным шаб­ лоном в значительной степени зависит от опытности контроли­ рующего работника, так как изготовление радиального угла абсолютно без просвета практически является недостижимым. У лопаток с плоскими хвостами просвет может быть проконтро­ лирован щупом и не должен превышать 0,02—0,03 мм. Толщина хвоста контролируется при помощи рисок, нанесенных на шаб­ лон. Выполняется толщина с определенным допуском. При пра­ вильной толщине торцовая плоскость хвоста должна находить­ ся между контрольными рисками.

i l l

Одна десятая часть всех лопаток данной ступени должна иметь хвосты, утолщенные на 0,15—0,2 мм. Это необходимо для создания запаса на пригонку лопа­ ток при их наборке. Для изготовле­ ния утолщенных хвостов лопаток на шаблоне наносится еще одна риска

снадписью «УТ». На утолщенные

Алопатки также наносятся клейма «УТ», что дает возможность быстро­

упор для контроля длины і новые подводные опоры, обеспечивающие контактирование выходной кромки лопатки с упорами 2; 4 — установ; А, Б, К, Л чертеж­

ные размеры, обеспечивающие горизонтальное положение внут-

Рис. 32. Схема контроля радиального угла с помощью синус­ ной линейки:

1 — синусная линейка; 2 — проверяемая лопатка; 3 — эталон; 4 — индикатор; 5 — мерная плитка; 6 — контрольная плита

ренней радиальной плоскости Ж\ И — радиальная линия при рабочем положении лопатки на колесе; Д, Е — базовые плоско­ сти для фиксации лопатки относительно оси; В и Г —: расчетные размеры. Из рисунка видно, что при контроле радиальных уг-

112

лов по данной схеме проверяется правильность не только вели­ чины радиального угла, но и расположение хвоста относительно рабочей части лопатки. Толщина хвоста контролируется по эта­ лону 3 (см. рис. 32).

Фрезерование наружного профиля у лопаток диафрагм под радиальным углом отличается некоторыми особенностями. Про­ фили лопаток диафрагм имеют сильно вытянутую реактивную форму. Если фрезерование радиального угла у лопаток этого

типа производить в рабочем положении, то, учитывая, что ради­ альный угол выполняется в плоскости, параллельной АА, не­ обходимо устанавливать лопатки в приспособлении так, как это показано на рис. 34. Однако из-за большой высоты В профиля, что является характерным для лопаток этого типа, условия ра­

того что скорости резания приходилось бы назначать из усло­ вий обеспечения нормальной работы наибольшего диаметра фрезы, значительная часть профиля фрезы стала бы работать на пониженных скоростях. Чтобы можно было этого избежать, фрезерование наружного профиля у лопаток диафрагм под ра­ диальным углом целесообразно производить не в рабочем поло-

114

жении, а в повернутом, как показано на схеме (рис. 35). Ло­ патка 1 устанавливается так, чтобы крайние точки профиля а и б находились на одной горизонтальной прямой. Условия рабо­ ты фрезы при таком положении лопатки оказываются более благоприятными, так как разница в режимах резания для всех точек режущей кромки фрезы резко уменьшается.

При фрезеровании лопатки в повернутом состоянии настрой­ ку приспособления под радиальным углом надо осуществлять в

ется со Стороны наружного профиля. Для правильной ориенти­ ровки по плоскости паровхода шаблон снабжается упором в виде приклепанной к нему накладной пластины. Для удобства наблюдения за правильностью конуса в упорной пластине на­ против наклонной грани шаблона (стороны с риской) делается щель. С целью повышения точности измерения целесообразно применение синусной линейки с индикатором по схеме, анало­ гичной рис. 32.

Для проверки взаиморасположения внутреннего и наружного профилей применяются раздвижные лрофильные шаблоны в рамках (рис. 36). Шаблон состоит из рамки и вставок наружно­ го и внутреннего профиля. Вставка внутреннего профиля за­ крепляется в рамке неподвижно. Вставка наружного профиля —

в выемку 3 вставки наружного профиля. Тогда рычажок под дей­ ствием плоской пружины 2 постоянно будет отводить вставку наружного профиля в верхнее крайнее положение.

Фрезерование профиля хвоста является одной из наиболее ответственных операций обработки лопаток. Правильное изго­ товление профиля хвоста лопатки обеспечивает надежное креп­

115

ление лопаток в пазах дисков и точную аксиальную и радиаль­ ную установку их на рабочем колесе. Здесь особенно важно под­ черкнуть, что профили хвостов должны быть выполнены в стро­ гом соответствии с допусками, указанными на чертеже. Такие же требования предъявляются к пазам, сделанным в дисках. Тщательное соблюдение этих требований должно обеспечивать правильную посадку лопаток в пазах дисков, а также взаимоза­ меняемость лопаток и дисков по посадочным местам, что явля­ ется необходимым условием для производства и использования запасных частей при ремонте турбин.

Самым распространенным способом обработки Т-образных и им подобных хвостовых профилей лопаток является фрезеро­

При фрезеровании Т-образных пазов с параллельными сто­ ронами (рис. 37) боковые стороны 1, 2 к 3 фрезы работают не­ нормально из-за возникновения трения, что приводит к быстро­ му износу фрез, получению недостаточно чистой поверхности и невозможности обеспечения установленных для размеров обра­

ментов хвоста показан на рис. 38. Калибр 1 представляет собой эталон паза диска. Он должен быть закален и доведен до про­ ходных размеров паза. Угольник 4 служит для проверки откло­ нения от аксиального положения лопаток. Сухарь 2 представ­ ляет собой шаблон с наружным профилем лопатки и приклепан­ ной к нему снизу пластинкой, точно пригнанной по пазу калиб­ ра. Пластинка приклепана таким образом, чтобы обеспечить сухарю определенное положение на калибре. При помощи суха­ ря контролируется правильное положение профиля лопатки и

116

смещение хвоста от оси. Линейка 3 служит для контроля ради­ ального положения лопаток.

Правильно изготовленный хвост лопатки должен заходить в калибр от легких ударов молотка, наносимых через медную вы­ колотку, защищающую поверхность хвоста лопатки от вмятин. Между посадочными размерами не допускается односторонних просветов, которые указывают на наличие перекосов.

А-А

этом следят, чтобы хвост лопатки был профрезерован по центру ее профиля. Размер /3 (см. рис. 37, б) обеспечивается путем пе­ редвиганий стола станка с установленным на нем приспособле­ нием. Размер /з (см. рис. 37, а) получается путем перемещения на оправке подрезающих фрез, необходимое положение которых определяется прокладками. Размер /4 зависит от размеров и установки фрезы. В случае, если размер /4 получится больше чертежного, фрезы подшлифовывают для доведения этого раз­ мера до требуемого. Если размер /4 получается меньше требу­ емого по чертежу, фреза заменяется как неправильно изготов­ ленная. Наиболее рациональным является применение состав­ ной фрезы, допускающей регулировку размера /4. Этой фрезой можно производить и подрезку торца лопатки; при этом эле­

117

менты хвоста могут быть отработаны с весьма высокой точно­

стью Фрезерование хвостов может производиться пакетами или

по одной штуке. Для фрезерования хвостов пакетами применя­ ют приспособление с рамками. На столе станка располагают два угольника, имеющие пазы для установки съемных рамок. К приспособлению придается комплект из двух рамок. В рамку набираются заготовки для лопаток и заготовки для промежу­ точных тел до полного ее заполнения. При работе на горизон­ тально-фрезерном станке рамка занимает вертикальное поло­ жение.

Рис. 39. Универсальное приспособление для обработки хвостов лопаток с шириной профиля от 10 до 50 мм:

] — корпус; 2 — планка упорная; 3 — планка для прижима сменной по­ душки; 4 — сменная подушка; 5 — пластина каленая; 6 — планка при­ жимная; 7 — винт установочный; 8 — эксцентрик

Фрезерование хвостов по одной штуке применяется при об­ работке лопаток с утолщенным хвостом, имеющим радиальный угол, так как в этом случае обработку пакетами осуществить невозможно. Универсальное приспособление для фрезерования хвостов по одной штуке показано на рис. 39. Сменная подушка 4 приспособления изготовляется в соответствии с шириной и профилем обрабатываемых лопаток. Горизонтальное положе­ ние планки при изменении ширины подушки регулируется при помощи установочных винтов.

У лопаток, имеющих большую толщину хвоста (при больших шагах) или хвосты с заплечиками, для обработки профилей хвоста применяется точение на карусельных станках. Карусель­ ные станки, выделяемые для этой работы, должны быть в хоро­ шем состоянии и регулярно проверяться на технологическую точность. Нежелательно загружать эти станки другой работой и особенно тяжелой.

Высокая точность и чистота поверхности обеспечиваются об­ работкой профилей хвостов протяжками на протяжных прямо­ линейных или круговых станках. Производительность протяги-

118

вания в несколько раз выше фрезерования или точения. Однако протягивание целесообразно применять только при крупных се­ риях выпускаемых лопаток, что объясняется высокой стоимо­ стью инструмента. Широкому внедрению протягивания хвостов

менение одного профиля хвоста для лопаток разных типоразме­

Рис. 40. Порядок операций обработки грибовидного хвоста ло­ патки:

а — фрезерованием; б — протягиванием

показан на рис. 40. Современные достижения в области протя­ гивания должны вытеснять фрезерование для такого рода работ.

Фрезерование грибовидных хвостов — довольно сложная технологическая Операция. Особой тщательности требует подго­ товка и выверка набора фрез для второй операции (рис. 40, а). Набор состоит из пяти фрез. Расстояние между фрезами уста­ навливается шайбами. По размерам а и б у грибовидных хвос­ тов оставляется припуск от 0,3 до 0,5 мм для окончательной пригонки по диску. Чтобы установить указанные размеры, поль­ зуются шайбами толщиной от 0,05 до 0,5 мм. Наибольшая точ­ ность требуется при установке средней фрезы, которая хотя и выполняется по размеру, но иногда расширяет паз, если неточ­ но установлена или неправильно зажата. Правильность набора фрез проверяют по предварительно фрезеруемой заготовке. Для

опорных поверхностей хвоста лопатки. При выполнении этой

119