Способ шлифования пера кромок пера лопатки

 

Комитет Российской Федерации пе патентам и теварным знакам (е) И и) 2005043 С1 (Я) В24В 19 14 (21) 495161 8/08 (22) 27.0691 (46) 30.1293 Бюп. Йя 47-48 (71) Московское машиностроительное производственное обьединение им.В.ВЧернышова (72) Гурфинский П.И„ Пуповский АФ„Бляхер Ю.Н„

Носков АА (73) Московский машиностроительный завод "Красный Октябрь" (54) СПОСО6 ШЛИФОВАНИЯ ПЕРА КРОМОК

ПЕРА ЛОПАТКИ (5У) Использование: шпифование криволинейных поверхностей. Сущность изобретения: при шлифовании изменяют частоту качания лопатки, управляют интенсивностью съема переменной величины припуска материала вдоль кромки пера лопатки, определяя предварительно на образцах зависимость интенсивности съема материала от скорости резания Q =f(v ), скорости продольной подачи инструмента ) =т($ ) и частоты качания лопатки относим пр тельно оси центров радиусов скругления кромки

Q =f(U), где Q — интенсивность съема (производим м тельность резания, мм / мин), ч — скорость резаэ

Р ния, м/с, S — cKOpocfb продольной подач1 м/мин, lip

U — частота качания лолатвс 1/с, определяют взаимное влияние этих факторов на интенсивность сьема материала Q =f,(÷,$,U) и воспроизводят м p Ap полученную закономерность при продольном перемещении абразивного круга. 5 ил.

2005045

Изобретение относится к металлообработке, в частности к шлифованию и полированию, и может быть использовано для скругления переменного радиуса кромок пера лопаток газотурбинного двигателя (ГТД.

Известен способ шлифования поверхностей вращения переменной кривизны, при котором непрерывно движущуюся бесконечную абразивную ленту прижимают к обрабатываемой поверхности опорным кулаком, имеющим двоякую выпуклость, а заготовке сообщают в процессе обработки вращательное движение и качание вокруг оси, перпендикулярной оси вращательного движения (1). Однако укаэанный способ не 15 обеспечивает получения высокой точности формы поперечных сечений детали и, кроме того, его реализация возможна только при малых перепадах сечений срезаемого припуска в пределах одной заготовки. 20

Известен также способ скругления кромок пера лопаток ГТД, реализованный в станке для скругления кромок пера лопатки (2), включающий прижим шлифовального круга с фиксированным усилием к обрабатываемой поверхности лопатки, имеющей качательное движение и продольное перемещение круга вдоль радиусной кромки.

Указанный способ не Обеспечивает возможности получения точной формы радиуса 30 скругления кромки в тех случаях, когда диапазон отношений радиусов сечений в пределах одной детали превышает 7:1 из-за невозмо>кности изменения величины съема, так как не регулируются режимы обработки. 35

Целью изобретения является повышение точности обработки.

Указанная цель достигается тем, что берут образцы с различными радиусами кромки, каждый образец вводят в контакт с 40 абразивным кругом и с фиксированным усилием при непрерывно изменяемой частоте качания лопатки и фиксируют интенсивность съема металла QM = f(U) при IlocToBH ной скорости продольной подачи и скорости 45 резания для данного образца, затем фиксируют интенсивность съема металла Ом на образцах при различных величинах скорости резания QM = f(U) и скорости продольной подачи О = f(Snp) при шлифовании кромок 50 реальной лопатки, выбирают скорости резаниЯ Vp, cKQPocTN JlРОДОльной поДачи Spp, частоты качания U в пределах, обеспечива ощих интенсивность съема, определяемую заданным Объемом прлпуска в каждом сече- 55 нии лопатки, Существенные отличия заявляемого технического решения по сравнению с известным заключаются в том, что в процессе обработки изменяют частоту качания детали; предварительно на образцах устанавливают зависимости интенсивности съема металла от скорости резания, частоты качания детали и скорости продольной подачи инструмента; при переходе на конкретную деталь определяют изменение величины припуска вдоль оси заготовки; в процессе обработки непрерывно изменяют скорость резания, частоту качания детали и скорость продольной подачи в соответствии с выявленными на образцах закономерностями изменения интенсивности съема металла, На фиг. 1 показана общая схема шлифования; на фиг. 2 изображен график зависимости интенсивности сьема металла от составляющих; на фиг. 3 — график результирующей интенсивности съема металла (или припуска) по длине детали; на фиг. 4 — процесс обработки прикомлевого сечения; на фиг. 5 — процесс обработки концевого сечения пера лопатки.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 — шлифовальный круг; 2 — обрабатываемая лопатка; 3 — устройство управления скоростью резания, 4 — устройство управления скоростью продольной подачи, 5 - устройство управления частотой качания; 0 — 0 — ось качания детали, Vp — скорость резания, S p — скорость продольной подачи, U — частота качания детали, P

Способ реализуется следующим образом.

На образцах из материала конкретной детали определяют зависимость интенсивности съема металла QM от скорости резания Vp, скорости продольной подачи $пр, частоты качания образца U, соблюдают условия неизменности структуры материала в результате шлифования, обеспечения точности геометрической формы. По результатам обработки и замеров образцов строят графики зависимости интенсивности съема

0> от факторов Чр, Япр, U (см, фиг. 2) и график взаимного влияния этих факторов на интенсивность съема металла - результируЮщуЮ QM = f(Vp, Ялр, U) (СМ, фИГ. 3). ПОСЛЕ обработки образцов и определения зависиМосТ8А изменениЯ QM от Vp, Ялр, 0 и полУчения результирующей QM пересчитывают по

2005045 известным методикам интенсивность Q (мм /мин) в величину припуска ht (мм) и строят график изменения QM или ht по длине пера лопатки.

Все данные изменения Vp, Sr р, U вносят в управляющие механизмы станка.

При обработке конкретной лопатки шлифовальный круг 1 подводят к перу лопатки. Включают вращение круга со скоростью резания, равной скорости резания по графику Vp в данном месте лопатки, подводят шлифовальный круг в контакт с деталью с усилием Рлр. После этого включают качание лопатки вокруг оси 0-0 (см. фиг. 1) с соответствующей частотой качания U, определенной по графику (см, фиг. 2). Включают продольную подачу со скоростью $лр, также определенной по графику на фиг, 2, В процессе шлифования скорость резания Vp, скорость продольной подачи $лр и скорость качания лопатки изменяют управляющими механизмами станка в соответствии с графиком на фиг. 2, Конкретная реализация заявляемого способа иллюстрируется примером шлифования кромок пера клиновидной лопатки

ГТД, имеющей максимальный радиус скругления (в призамковой части) — 1 мм, а минимальный радиус скругления (у конца пера)—

0,02 мм, т.е. перепад радиусов поперечных сечений 50:1. Расчеты показывают, что изменение площадей поперечных сечений припуска вдоль оси заготовки достигает

2500 раз, что примерно в 50 раз превышает

Формула изобретения

СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ПЕРА КРОМОК ПЕРА ЛОПАТКИ, при котором абразивный круг вводят в контакт с лопаткой, которой сообщают качательные колебательные перемещения, а круг перемещают вдоль радиусной кромки лопатки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, берут образцы лопатки с различными радиусами кромок, каждый из образцов вводят в контакт с абразивным возможности обработки по прототипу. Лопатку изготавливают из сплава ЗП вЂ” 866, шлифование производят беэ применения

СОЖ, шлифовальный круг — карборундовый

5 на резиновой связке, Обработку начинают у комля лопатки.

С помощью груза устанавливают постоянное усилие прижима шлифовального круга к обрабатываемой поверхности — 0,16Н, 10 устанавливают найденные элементы режимов резания: скорость резания Чр - 15 мlс, частоту качаний заготовки 60 кач/мин, скорость продольной подачи 15 мм/мин..

При продольном перемещении иэменя15 ют величины Vp, $лр, U в зависимости от величины снимаемого припуска вдоль кромки пера лопатки и найденной закономерности интенсивности съема. Скорость резания у конца пера Vp = 8 м/с, частота

20 качания U = 40 кач./мин, скорость продольной подачи $лр = 50 мм/мин.

В результате обработки детали получают кромки пера лопатки в соответствии с требуемыми геометрическими характери25 стиками, шероховатостью, с благоприятной структурой материала.

Зкономический эффект складывается из повышения точности, расширения технологических возможностей и универсально30 сти способа, упрощения технологической подготовки производства. (56) Авторское свидетельство СССР

f4 271330, кл. В 24 8 19/14, 1968.

Авторское свидетельство СССР

35 М 1512754, кл. В 24 В 19/14, 1989.. кругом при непрерывно изменяемой частоте качания лопатки и с постоянными скоростями продольной подачи и резания для

40 данного образца, затем фиксируют интенсивность съема металла на образцах при различных величинах скоростей резания и продольной подачи, а при шлифовании кромок реальной лопатки выбирают скоро45 сти резания и продольной подачи в пределах, обеспечивающих интенсивность сьема; определяемую объемом припуска в каждом иэ сечений лопатки.

2005045

2005045

3Lp opcg д

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, yn,Гагарина, 101

Редактоо A. 6ер

Заказ 3419

Составитель Л. Гурфинский

Техред М.Моргентал Корректор С. Юско

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5