![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Построение технологического процесса изготовления лопаток компрессора
Заготовки лопаток. Лопатки компрессора изготавливают только из деформируемых теплостойких сталей, алюминиевых, титановых и жаропрочных сплавов. Заготовками для лопаток являются штамповки, полученные горячим деформированием на кривошипно-шатунных прессах, изотермической штамповкой, высокоскоростной штамповкой, вальцеванием. (В последнее время ведутся работы по изготовлению лопаток из профильной полосы ЭХО). Штамповка заготовок на кривошипно-шатунных прессах была наиболее распространена: припуск по перу 0, 8...1, 5 мм на сторону, КИМ — 0, 15. На смену ей приходят методы получения точных заготовок с малыми припусками — изотермическая и высокоскоростная штамповка. Изотермическая штамповка. Температура деформируемой заготовки, штампа и окружающего их пространства поддерживается примерно постоянной на протяжении всего цикла обработки, т.е. процесс деформирования протекает при постоянной температуре в изотермических условиях. Например, изотермическое штампование заготовок из стали осуществляется при температуре нагрева 1100±20°С. Изотермическая штамповка используется для изготовления из сталей и титановых сплавов точных заготовок лопаток длиной 70... 400 мм с припуском и без припуска на размерную обработку (до 0, 05 мм). Припуск по перу под шлифование 0, 2...0, 5 мм на сторону. Шероховатость пера после пескоструйной очистки заготовки Ra = 5... 2, 5 мкм. Заготовку штампуют на специализированных тихоходных гидравлических прессах ПА2634, ПА2638, 2642 и 2646 с усилиями соответственно 2500, 6300, 16000 и 42000 кН, оснащенных специальными установками для изотермического деформирования с индукционным нагревом типа УИДИН и УИС. Заготовка штампуется за 2...3 перехода. Первые два перехода — на гидровинтовых пресс-молотах, последний переход — методом изотермической штамповки. Исходные заготовки из титановых сплавов покрывают суспензией стекла для зашиты от окисления. Сперва их нагревают в электрической печи до 920...950 °С, а затем их помещают в УИДИН, где поддерживается температура 870...890 °С. Процесс штамповки высокоэффективен: КИМ повысился с 0, 07...0, 14 до 0, 28...0, 55; трудоемкость обработки снизилась на 30...40 %; повысилась эксплуатационная надежность лопаток, улучшились условия труда и экологическая обстановка. Высокоскоростная штамповка. Скорость деформирования этим методом составляет 16...40 м/с. При штамповке на обычном кузнечно-прессовом оборудовании скорость деформирования равна 0, 1...6 м/с. Основными технологическими преимуществами высокоскоростной штамповки являются улучшение теплового баланса штамповок, увеличение инерционных сил, способствующих лучшему заполнению металлом гравюры штампа; уменьшение контактного трения и увеличение пластичности металла при больших скоростях деформаций. Все это обеспечивает изготовление штамповок сложной формы без облоя, с тонкими кромками, малыми радиусами (r — 0, 5... 2, 0 мм) и малыми штамповочными уклонами или совсем без них (1...30°). Припуск по перу 0, 2 мм на сторону (крупногабаритные лопатки) и без припуска на механическую обработку (мелкие и средние лопатки). Недостатки этого метода — можно штамповать только однополочные лопатки, повышенный износ штампов. Штампуют заготовки из сталей и пластичных титановых сплавов на высокоскоростных молотах (ВСМ) с энергией удара до 5 кН • м за 1...2 удара (с промежуточным подогревом). Примерные режимы высокоскоростной штамповки на ВСМ с энергией удара 4 кН • м для стали 13Х12Н2В2МФА — 1150 °С; с припуском под безразмерное полирование; титановый сплав ВТ9 — 980 °С. Можно получить заготовку без припуска на механическую обработку. Шероховатость поверхности заготовки Ra = 5 мкм; КИМ — 0, 4...0, 5. Широкое внедрение этого метода в серийное производство сдерживается из-за нехватки специализированного технологического оборудования. Из приведенного выше материала о заготовках лопаток компрессора следует, что современный уровень кузнечно-штамповочного производства, новые технологические процессы объемного деформирования (штамповка на гидровинтовых прессах, изотермическая и высокоскоростная штамповка, холодное вальцевание) позволяют получать заготовки лопаток с припусками по перу, исключающие грубые обдирочные и черновые операции механической обработки. Можно изготавливать заготовки с припусками под финишные операции механической обработки (шлифование, полирование) и без припуска; при этом припуски на хвостовике лопаток также существенно уменьшаются. Припуски и допуски для точных заготовок лопаток приведены в табл. 24. Заготовки лопаток, изготавливаемых без припуска на размерную механическую обработку (холодным вальцеванием, изотермической штамповкой), выполняются с точностью по перу, регламентируемой чертежом готовой детали. Технологические базы. Выбор технологических баз существенно зависит от конструкции лопатки, ее размеров, вида и точности заготовки. Существует много вариантов технологических баз, используемых в практике. Рассмотрим два из них. Таблица 24
|