Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
70
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
20.41 Mб
Скачать

гут быть приведены к нескольким основным типам. Многие кон­ струкции основных элементов лопаток (хвостов, рабочих частей, головок) также являются типовыми и встречаются в различных сочетаниях в различных конструкциях лопаток.

2.Каждому типу лопаток соответствует вполне определенный технологический процесс обработки (особенно в части операций подготовки основных технологических баз), отличный от техно­ логических процессов обработки лопаток других типов.

3.Каждому типу конструктивных элементов лопаток (хво­ стам, рабочим частям, головкам) свойственны определенный состав и последовательность технологических операций, незави­ симо от типа лопатки.

Указанные положения и были положены в основу при разра­ ботке схемы типизации (рис. 26), предложенной Н. Я- Баума­ ном. По этой схеме обозначением и одновременно характеристи­ кой типа служит четырехзначный номер. Первая цифра этого номера определяет класс лопатки, характеризующей ее служеб­ ное назначение, принадлежность лопатки к машине определен­ ного вида и сочетание хвостовой и рабочей частей лопатки. Кри­ терий класса назван «характеристикой по общему виду». По этой характеристике могут быть определены вид заготовки и со­ став первых операций для обработки базовых поверхностей. Примеры лопаток соответственно данной характеристике приве­ дены в табл. 3. Не вошедшие в таблицу виды лопаток обознача­ ются в номере цифрой 0.

Вторая, третья' и четвертая цифры номера соответственно определяют наиболее распространенные разновидности хвостов, рабочих частей и головок лопаток, скомплектованные по их тех­ нологической однородности в смысле одинакового состава и по­ следовательности технологических операций обработки их. Эти характеристики являются, таким образом, критериями типиза­ ции как самих лопаток, так и технологических процессов.

Разновидность хвостов и головок, показанных на рис. 26, яс­ на без дополнительных пояснений. Отличительные признаки характеристики по рабочей части (третья цифра номера типа) приведены в табл. 4.

Предложенная схема типизации, не претендуя на широкую универсальность в качестве рабочей схемы, может служить ос­ новой для дальнейших разработок. В данной книге она является весьма полезным учебным пособием для более глубокого изу­ чения технологии обработки турбинных лопаток.

7. Типовые технологические процессы обработки лопаток различных конструкций

В табл. 5—12 приведены схемы технологических процессов механической обработки наиболее распространенных типов ра­ бочих и направляющих лопаток. Номера типов, указанные в таб-

80

Рис. 26. Схема типизации турбинных лопаток, разработанная Н. Я. Бауманом

Т а б л и ц а 3'

Классификация лопаток по общему виду

Номер

Отличительная особенность

Примеры

класса

1

2

3

4

5

Лопатки

активные постоянного

Рабочие

лопатки турбин

малой

сечения,

изготовляемые

с отдель­

мощности;

рабочие

и

направляю­

ными промежуточными телами

щие

лопатки колес

скорости

(см.

 

 

 

 

 

 

рис.

8)

 

 

 

 

 

Лопатки

реактивные постоянного

Рабочие и направляющие лопатки

сечения,

изготовляемые

с отдель­

реактивных турбин (см. рис. 9), ло­

ными промежуточными телами

патки литых и сварных

диафрагм

 

 

 

 

 

 

(рис. 26, тип 2820).

 

 

 

 

Лопатки с пером постоянного се­

Рабочие

лопатки

активных

тур­

чения, изготовляемые заодно с про­

бин (рис. 26, тип 3633),

рабочие и

межуточными

телами,

имеющие

направляющие лопатки реактивных

профильный хвост 1

 

турбин

 

 

 

 

 

Лопатки

с пером

постоянного и

Рабочие лопатки

активных

тур­

переменного сечений

(линейчатого2

бин

(см. рис. 11, б)

 

 

 

 

и нелинейчатого3 профиля), имею­

 

 

 

 

 

 

 

щие плоский хвост прямоугольного

 

 

 

 

 

 

 

сечения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лопатки

с

пером переменного се­

Рабочие лопатки

активных

тур­

чения (линейчатого

и нелинейчато­

бин (рис. 11, а), аналогичные им

го профиля),

имеющие профильный

рабочие и направляющие

лопатки

ХВОСТ;

 

 

 

 

 

реактивных турбин

 

 

 

 

6

7

8

9

Лопатки реактивные с пером по­

Рабочие и направляющие лопат­

стоянного

и

переменного

сечений

ки

последних ступеней реактивных

(линейчатого

и нелинейчатого про­

турбин,

газовых турбин и осевых

филя), имеющие плоский хвост не­

ком прессоров

 

 

прямоугольного сечения

 

 

 

 

 

 

Лопатки

с

развитыми

полками

Рабочие лопатки

газовых турбин

у хвостовой части

 

с

охлаждаемыми

хвостами

Лопатки с цапфами для крепле­

Направляющие

лопатки

осевых

ния лопаток

 

 

компрессоров газовых турбин

Сопла

 

 

 

Направляющие

лопатки

сегмен­

 

 

 

 

тов сопел и наборных диафрагм

 

 

 

 

(см. рис.

19)

 

 

1 Хвост лопатки с профильными

радиальными поверхностями

сопряжения соседних

лопаток.

профили,

получаемые в результате обработки

их профильной фрезой:

2 Линейчатые

методом косого фрезерования или представляющие собой часть поверхности конуса,

полу­

чаемую

в результате точения

заготовки в наклонном положении.

 

 

3 Нелинейчатые

профили,

получаемые в результате: а) обработки заготовок профиль­

ной фрезой по спирали;

б) обработки

заготовок профильной фрезой с перемещением

стола

станка

в продольном

направлении

в сочетании с дополнительным перемещен іем

стола

в вертикальном направлении по копиру; в) обработки заготовки на копировально-фрезерных станках по объемному копиру сложнопространственной формы, заданной рядом кривых» построенных по точкам и расположенных в нескольких параллельных сечениях, перпенди­ кулярных оси лопатки.

82

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4

 

Классификация лопаток по рабочей части

 

 

Номер

 

Отличительные признаки

 

Примеры

 

типа

 

 

 

1

Открытые1 постоянного сечения активные

Рис. 8, а и б

2

Открытые постоянного сечения реактивные, с вы­

Рис. 9, а, и б

 

садкой и без

нее

 

Рис. 26, тип

3633

3

Полуоткрытые2 постоянного сечения длиной до

4

100 мм, со своим бандажом и без него

 

и рис.

19

Полностью

закрытые3 длиной до 100 мм с рабо­

Рис. 26, тип 6047

О

чей частью постоянного сечения

 

Рис.

18

 

Полузакрытые4 постоянного и переменного сече­

 

6

ния, линейчатые длиной свыше 100 мм

нелинейча­

Рис.

14

 

Полузакрытые переменного сечения,

 

 

тые, длиной до 500 мм

нелинейча­

Рис. 61

и 62

7

Полузакрытые переменного сечения,

8

тые, длиной свыше 500 мм

 

Рис.

20

 

Открытые

переменного сечения, линейчатые

 

9

Открытые

переменного сечения, нелинейчатые

Рис.

21

 

1 Открытые, не имеющие уступов на профильных поверхностях и допускающие сквозные проходы режущих инструментов вдоль всей лопатки.

2 Полуоткрытые, не имеющие -уступов и допускающие сквозной проход режуших ин­ струментов вдоль всей лопатки только по одной из профильных поверхностей. Обычно эти уступы находятся со стороны наружного профиля.

3 Полностью закрытые, не допускающие как свободного захода-, так и свободного прохода режущего инструмента для обработки профилей рабочей части вдоль лопатки.

4 Полузакрытые, не допускающие сквозного прохода режущих инструментов вдоль лопатки как со стороны наружного, так и внутреннего профиля, но допускающие свобод­ ный заход инструмента от головной части.

лицах, определены по схеме технологической классификации (см. рис. 26).

Основная задача данных схем — показать порядок обработ­ ки лопаток различных типов, поэтому в схемах указаны только порядковые номера операций, их наименования и эскизы обра­ ботки. Графы для указания применяемых станков, приспособле­ ний, режущих и измерительных инструментов в таблицах отсут­ ствуют, чтобы не усложнять схемы ненужными в данном случае подробностями.

Следует, однако, заметить, что при использовании специаль­ ных станков в наименованиях соответствующих операций ука­ заны их марки. Что же касается универсальных станков общего назначения, то указывать их в подобных схемах вообще не целе­ сообразно, так как одни и те же операции можно выполнять на станках разных типов, например на горизонтально-фрезерных, вертикально-фрезерных, продольно-фрезерных и др. Указание в схемах какого-нибудь одного из них может, во-первых, сузить представление читателя о широких возможностях механической обработки и, во-вторых, привести к несоответствию оборудова­ ния, указанного в схемах, с фактически применяемым на том или ином турбинном заводе.

83

Т а б л и ц а 5

Схема технологического процесса механической обработки лопаток постоянного сечения, активных, с отдельными промежуточными телами (тип 1111)

Готовая лопатка

Заготовка—горячекатаная полосовая сталь

Наименование и эскиз операции21

1.

Разрезка заготовки на три лопатки

 

 

на прессе

 

 

 

1?

2. Правка по мере надобности

3.

Шлифование или фрезерование пло­

4.

Фрезерование торцов

скости до получения чистой поверхности

 

 

 

15.5

 

 

 

не менее

 

 

5. Фрезерование облегчения наружного

6.

Фрезерование облегчения на­

 

профиля

ружного профиля

7. Фрезерование наружного профиля

8. Фрезерование боков

7

9. Фрезерование внутреннего профиля

10. Разрезка на лопатки

84

Продолжение табл. 5

Наименование и эскиз операции

11. Фрезерование хвоста1

12. Фрезерование головки1

ЛогіЬтка левея

12,5± 0,1 | Ш ,1

 

I-

а{|

-.R i- г 0’0"

51,5

1 2

13. Шлифование и ^полирование

 

14. Опиливание по чертежу

Обе кромки

 

15. Магнитное и кислотное испытания

16. Окончательный контроль раз­

 

меров

1 При наличии трехшпиндельных станков типа ДФ-21 операции 11 и 12 совмещаются

Т а б л и ц а 6

Схема технологического процесса механической обработки лопаток постоянного сечения, реактивных, с отдельными промежуточными телами (тип 2228)

Готовая лопатка

 

i f —

Г -

!

Заготовка—горячекатаная

 

полосовая сталь

 

ч .

-Ф-

т 5 .

 

282ч8

 

 

 

 

 

 

 

Наименование и эскиз операции

1. Отрезка заготовки на прессе

 

і

45 ,

 

Г]

1

2. Рихтовка заготовки по мере на-

Г Л

 

к

4 \

ш

 

 

\

добности

 

 

Т ~

 

t I

290

 

 

 

85

Продолжение табл. 6

Наименование и эскиз операции

3. Фрезерование торцов

4. Фрезерование наружного про­

 

филя

 

1

 

 

 

 

 

285

 

 

 

5.

Фрезерование внутреннего про­

6. Штамповка хвоста1

филя

 

 

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А_

А

 

 

 

 

8,5

 

Внутренний

 

 

 

-* — 1 Л ~А

 

 

 

 

 

профиль /

 

 

 

 

T xâ fizzzzz

7.

Фрезерование пазов хвоста и

8. Фрезерование

скоса на торце

подрезка

 

у головной I

асти

 

9. Фрезерование утонения

10. Сверление и зенкерование от-

 

верстий под

проволоку

 

 

^. V

Паровыпуск^ 21+0,1^ ^

^*-4 —1

 

185±0,1

S

(

b\V

 

 

 

 

0,

261±0,1

 

 

 

^

 

 

мт

11. Шлифование и полирование ра­ бочей части лопатки

12. Опиливание

13. Окончательный контроль

5,то,о?

1 При обработке лопаток с высадкой эта операция выполняется на специальном прессе в холодном состоянии; порядок операций при этом не меняется.

86

Т'а б л и ц а 7

Схема технологического процесса механической обработки лопатки постоянного сечения с плоским прямоугольным хвостом (тип 4152)

Готовая лопатк

87

 

 

 

Продолжение табл. 7

Номер стадии

Наименование операции и эскиз

опера-

ции

 

 

 

 

7

2-я—подготовка основ-

Фрезерование торцов

 

 

ных баз

 

 

 

 

 

ы * + ? ) °

1

 

 

L J L

"

 

 

 

база

 

8

 

Фрезерование внутренней радиальной пло­

 

 

скости хвоста

 

 

 

3-я —обработка’хвосто-

 

База

 

 

 

 

9

вой части

Фрезерование профиля хвоста

 

10

 

внутреннего

профиля

 

 

Фрезерование

 

11

Фрезерование внутренней галтели

4-я— обработка

рабо­

чей части

 

12

Шлифование внутренней галтели

13

Фрезерование наружного профиля

Г! 1

,88

 

№ стадии

опера­

 

ции

 

 

14

4

-я— обработка рабо­

 

чей

части

15

16

5-я —обработка голов­ ной части

17

18

19 6-я—отделочная

20

21

7-я—контроль

22

Продолжение табл. 7

Наименование операции и эскиз

Фрезерование наружной галтели

Фрезерование головки1

Фрезерование припуска на шипе по тол­ щине профиля (на прямоугольник)

т

Обтачивание шипа

Шлифование рабочей части

Полирование рабочей части

Окончательное опиливание

Магнитное и кислотное испытания

Контроль размеров*

* При наличии трехшпиндельного станка типа ДФ-21 операция 15 может выполняться одновременно с операцией 9; порядок остальных операций при этом не изменяется.

89

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ