Предварительная обработка пера рабочих и спрямляющих лопаток компрессора выполняется фрезерованием или электрохимической обработкой. Фрезерование применяется круговое, узкими поперечными строчками пера лопатки ширина до 1,50 мм на специальных станках. Обрабатываемая лопатка и копир вращаются с одинаковой скоростью на поперечных салазках станка устанавливается фрезерная головка с дисковой трёхсторонней фрезой и стойка с роликами совершают возвратно – поступательное движение в поперечном направлении при непрерывном продольном перемещении суппорта.
Режимы фрезерования для алюминиевых сплавов: Vp=200…250 м/мин; S=0,05 мм/зуб. Для остальных лопаток Vp=20 – 30 м/мин; S=0,05 – 0,02 мм/зуб.
Достоинства:
1. уменьшение корабления пера
2. обработка с одной установки
3. одновременная обработка лопаток с двух сторон
4. возможна обработка лопатка с большой закруткой.
Недостатки:
1. требуется без зазорное сцепление зубчатых колёс (зазор уменьшает точность обработки).
2. необходимость обработки одновременно с обеих сторон.
|
|
3. низкая производительность
4. уменьшение скорости и снижение величины подачи.
Для лопаток из титановых сплавов применяются другие режимы электрохимической обработки и более сложные электролиты (NaCl – 1 – 1.2% NH4Cl).
Чистовая обработка пера после предварительной обработки предусматривает шлифование спинки и корыта абразивной лентой и полирование спинки и корыта одновременно или раздельно. Для увеличения усталостной прочности лопатку подвергают деформационному упрочнению.
Достоинства шлифования абразивной лентой:
1. Эластичность абразивной ленты даёт возможность равномерного снятия припуска.
2. Скорость ленты не зависит от износа (износ абразивного круга приводит к уменьшению диаметра и уменьшение точности).
3. Поверхность ленты больше поверхности круга, следовательно увеличивается производительность и улучшается охлаждение.
4. Шлифование абразивными лентами с охлаждаемым минеральным маслом или эмульсией приводит к возникновению сжимающих напряжений (при шлифовании кругами, получается растягивающее напряжение).
5. Смена лент легче, ленты безопасны в работе. Шлифование абразивной лентой поверхности пера производится методом обкатки, путём качания деталей и кулачка вокруг неподвижной оси либо планетарного качаня деталей вокруг неподвижной кулачка.
Технологичность конструкции лопатки.
Трудоёмкость обработки пера лопатки достигает 60% общей трудоёмкости обработки лопатки, поэтому поверхность лопатки должна быть спроектирована под оборудованием позволяющим вести автоматическую обработку. Наиболее технологическим являются поверхности постоянного профиля и без закрутки. Технологичной считается поверхность пера, полученная обкаткой тела вращения по контурам 2х сечений с профилированием независимо друг от друга.
|
|
Проблемы обработки лопаток авиационных двигателей.
I. Увеличение стойкости матриц при штамповке.
1. Нанесение покрытий в основном меди, толщиной 6 – 15 мкм.
2. Для получения деталей из сплавов ВТ3 – 1 и ЭИ 479 переходят на схему прямого горячего выдавливания для уменьшения просадки пояска.
3. Рекомендуется применять изотермическую вальцовку лопаток компрессоров, которые конструируют с холодной вальцовкой позволяют снижать трудоёмкость в 1,5 – 3 раза. При вальцовке достигается радиус кромки 0,2 мм.
Для уменьшения радиуса кромок при холодной вальцовке необходимо уменьшение диаметра рабочего инструмента.
Вопросы изучаемые контролем лопаток.
Лопатки проверяют как в процессе механической обработки, так и после её окончания.
Контроль включает:
1. Выявление внешних и внутренних дефектов материала.
2. Проверка чистоты обработки в соответствии с требованиями чертежа.
3. Проверку размеров, формы, профилей спинки и корыта, а также расположение пера относительно замка.
4. Проверку размеров замка.
5. Проверку массы и частоты собственных колебаний.
При контроле внутренних и внешних дефектов материалов выявляют трещины, волосины на поверхности, раковины, пористость, расслоения, инородные включения, флокены в материале.
Для этой цели применяется травление, магнитопорошковый метод, люминисцентный метод, ультразвуковой методы контроля.
Магнитопорошковый метод
Основан на притяжении частиц железистого порошка к магнитам образующим у намагниченной детали в местах нарушения сплошности силовых линий. Для осуществления этого метода необходимы специальные аппараты – магнитный дефектоскоп. В состав его входит комплект для намагничивания лопаток, соленоид или электромагнит и устройство для нанесения порошка или жидкости.
Достоинства метода:
1. Простота
2. Высокая надёжность.
Недостаток метода: возможность контроля материалов обладающих магнитными свойствами.