Способ обработки рабочих лопаток и устройство для его осуществления

(9 5 В 23 Р 15/02 СА ОБ Т И ЕЛЬСТ оизА- Троеость ло- этой овОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВ(71) Казансюе моторостроительное иводственное обьединение(56) Авторское свидетельство СССРМ 132038, кл. В 23 Р 15/02, 22.07.58.Авторское свидетельство СССРМ 931357, кл. В 23 0 3/00, 08,04.80.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАБОЧИХЛТОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩВЛЕНИЯ(57) Использование: в авиадвигателеснии при производстве лопаток. Сущнизобретения: изготовляют эталоннуюпатку, устанавливают в кассету и полопатке настраивают инструмент дляроля. Снимают эталонную лопатку, Изг Изобретение относится к технологии производства лопаток ГТД и может быть г.использовано при изготовлении лопаток из заготовок в авиадвигателестроении, Цель изобретения - повышение точности изготовления лопаток.На фиг,1 изображена кассета, установленная в "нуль" относительно заготовки; на фиг,2 - устройство для осуществления способа; на фиг,З - разрез Б - Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В - В на фиг.3; на фиг,5 - разрез В 1-81 на фиг.З; на фиг.6 - разрез В 2 - В 2 на фиг.4 и 5; на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.2; на фиг.8 - разрез Д-Д на фиг,7, коррекция по уводу на величину ЛУ;на фиг 9 - разрез Е - Е на фиг,7, коррекция вокруг оси К 1 на величину ЬС; на фиг.10 - разрез Ж - Ж на фиг.7, коррекция вокруг оси МР на величину ЛВ; на фиг.11 изображено устройляют с припуском рабочую лопатку. Устанавливают в той же кассете, Поворачиваютрабочую лопатку вокруг двух ее диагоналей и перемещают вдоль оси, проходящей через точку пересечения диагоналей. Таким образом равномерно распределяют припуск. Проверяютравномерность распределения предварительно настроенным инструментом для контроля. Фиксируют рабочую лопатку в кассете и в ней механическим путем снимают припуск Кассета установлена в корпусе, Под кассетой расположены два клина с лопаткой, Каждый клин имеет дваскоса с одинаковыми углами наклона, Скосы двух клиньев Совместно образуют крестообразную фигуру. Кассета опирается на четыре стержня Каждый стержень контактирует одним концом с одним из скосов одного из клиньев. 2 с,п.ф-лы, 14 ил. ство для осуществления способа с фиксаторами и пружинами; на фиг.12 - устройствоя распределения припуска на перу лопаток и контроля и ввода коррекции по разво- О роту; на фиг.13-схема коррекции заготовки ф 4 по развороту (а) исмещению (б); на фиг.14 - (Д мерные базовые плиты. ОПредлагаемый способ осуществляют следующим образом.1. Осуществляют установку в "нуль" "настроечная" заготовки относительно кассеты.2. Осуществляют распределение припуска по перу "настроечный" заготовки при помощи оптико-механического прибора,3. Сориентированную "настроечную" заготовку вместе с манипулятором снимают с оптико-механического прибора и вертикально устанавливают на станину (фиг.12).1 В 19 739 УРУ оставитель В.Дорожкинехред М.Моргентал Куль ект изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Редактор Л.ВолкоЗаказ 1999ВНИИПИ Госу Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/54. Заливают кассету с "настроечной" заготовкой сплавом ВУДА.5. Осуществляют мехобработку "настроечной" заготовки (протягиванием),6. Извлекают "настроечную" заготовку иэ кассеты,7. Осуществляют контроль распределения припуска по перед "настроечной" заготовки после мехобработки (фиг.12).8. Определяют величину погрешности по развороту Ьф смещению Ь 1. и Ь У уводу вокруг оси МР Ь В и Ь С вокруг оси К "настроечной" заготовки (фиг.12).9. Осуществляют корректировку ЬУ уводу, Ь В вокруг оси МР и Ь С вокруг оси К 1, Ьсмещению, Ьф развороту кассеты (относительно нуля) относительно заготовки.10. Осуществляют распределение припуска по перу "рабочей" заготовки при помощи оптико-механического прибора.11. После распределения припуска осуществляют коррекцию по развороту на оптико-механическом приборе на величину Ьф,12. Сориентированную "рабочую" заготовку вместе с манипулятором снимают с оптико-механического прибора и вертикально устанавливают на станину.13. Заливают кассету с "рабочей" заготовкой сплавом ВУДа.14, Осуществляют коррекцию по смещению Ьположения заготовки путем замены мерных. базовых плит на протяжном станке.15. Осуществляют мехобработку "рабочей" заготовки (протягиванием).16. Извлекают "рабочую" заготовку из кассеты,17. Осуществляют контроль распределения припуска по перу "настроечной"заготовки после мехобработки. Вращение заготовки вокруг оси ОЕ (фиг.13) назовем перемещением по развороту на величину Ь ф Перемещение заготовки относительно ОХ назовем смещением Ь Отклонение оси кассеты Ч с центром О от оси Е в плоскости ОО В назовем коррекцией по уводу на величину Ь В (фиг.1, фиг.8), Отклонение оси кассеты Ч с центром О от оси Е в плоскости ООназовем коррекцией вокруг первой диагонали (оси МР) на величину Ь В (фиг.1. фиг.10), Отклонение от кассеты Ч с центром О от оси Е в плоскости ОО М назовем коррекцией вокруг второй диагонали (оси К.) на величину Ь С (фиг.1, фиг.9),Под термином "настроечная" заготовка понимается первая пробная заготовка, ис Устройство работает следующим образом.Вращением регулировочных винтов 13,14 перемещают кассету 5 в нулевое положение (по расположенным на регулировочныхвинтах 13, 14 (фиг.4, фиг.5) делением "О"),при этом оси кассеты Ч совпадают с осьюзаготовки,. Далее "настроечную" заготовку 15 корректируют на оптико-механическом приборе 17. Сориентированную "настроечную"заготовку 15 вместе с манипулятором 1 снимают с оптико-механического прибора 17 ивертикально устанавливают на станину 18.После коррекции заготовки 15 регулировочными винтами найденное положение стопорят винтом 16. 35 40 45 Далее кассету 9 одевают на профиль .ную часть "настроечной" заготовки 15 и закрепляют на опорах 5 - 8 так, чтобы шарообразные выступы опор 5-8, фиксируемые нажатием на кассету фиксаторами 13 (фиг.4) с пружинами 11. Далее заливают кас сету 9 с "настроечной" заготовкой при помощи дозатора (на фиг. не показан) сплавом ВУДа на станине 18.После механической мехобработки извлекают "настроечную" заготовку из кассеты 9 путем выплавки (на фиг,1 не показано),пользуемая для настройки заготовки относительно инструмента.Устройство для осуществления способасодержит манипулятор 1 с плитой 2, В пло 5 скости плиты 2 манипулятора 1 расположенмеханизм корректировки (по уводу, вокругоси МР, вокруг оси К), состоящей иэ двухклиньев 3, 4, крестообразно взаиморасположенных, Клинья 3 и 4 выполнены в виде10 призмы с равнобедренным треугольником в .основании, Клинья 3 и 4 перемещают вертикально опоры 5-8, при этом одна опора клина поднимается, другая опора опускается наодинаковую величину. Опоры выполнены в15 аиде стержней с шаровой поверхностью наконце. На кассете Я, устанавливаемой наопорах 5-8, выполнены шарообразные отверстия 10, в которых размещены пружины11 с фиксатором 12 для фиксации кассеты 920 на опорах 5-8. Поворот кассеты 9 для коррекции вокруг оси МР и вокруг оси К. осуществляется регулировочными винтами 13,14. После коррекции заготовки 15 регулировочными винтами 15 найденное положение25 стопорят винтами 16. Заготовка 15. закрепленная в манипуляторе 1, и оптико-механический прибор 17 размещены на станине 18.Коррекция по смещению осуществляется спомощью базовых плит 19,30Контролируя распределение припуска по перу на оптико-механическом приборе 17 (фиг,13), определяют величину погрешности по развороту Ьф=0,4 мм, по смещениюЬ .-0,2 мм и одно из трех погрешностей вокруг оси МР на величину Ь В, вокруг осиК на величину Ь С, уводу ЬУ "настроечной" заготовки возникающие из-за деформации при механической обработке, так как инструмент остается неподвижным. ВеличиныЬф ЬУ. Ь., ЬС, ЬВ.После механической обработки "рабочей" заготовки проводят коррекцию по уводу, вокруг оси МР, оси К, развороту исмещению, т.е. вводят "ошибку" на распределение прибуска, которая после мехобработка возвращает "рабочую" заготовку в распределенный припуск,Для разных заготовок может быть любая из трех коррекций (Ь В, Ь С, Ь У), в 10 зависимости от деформации при механичеоской обработке. Рассмотрим все три примера коррекции,Первая коррекция вокруг оси К., осуществляется (фиг.9) вращением регулировочного винта 14 (при неподвижном в. "нуле",регулировочным винтом 13), при этом клин4, двигаясь, одну опору 5 поднимает, другуюопору б опускает на одинаковую величйнН, в результате ось кассеты Ч с центром О 30отклоняется от оси Е заготовки в плоскости00 М на величину Ь С=0,2 мм, по делениям(фиг.5, 6) регулировочного винта 14. Послеперемещения подвижные опоры 5-8 стопо. рят винтами 16 относительно плиты 2 манипулятора 1.Вторая коррекция вокруг оси МР(Ь В=0,2 мм, Ь С= ЬУ=О (фиг,10) осуществляется вращением регулировочного винта13 (при неподвижном в "нуле" регулировочным винтом 14), при этом клин 3, двигаясь, .одну опору 8 поднимает, другую опору 7бпускает.на одинаковую величин Н, в результате ось кассеты с центром 0 отклоняется от оси 2 заготовки в плоскости 00. на 45величину Ь В=0,2 мм, по делениям (фиг.4,фиг,6) регулировочного винта 13, После перемещения подвижные опоры 5 - 8 стопорятвинтами 16 относительно плиты 2 манипулятора 1. 50Третья коррекция по уводу(Ь В= Ь С=О,Ь У=0,2 мм) осуществляется (фиг.8) вращением регулировочных винтов 13, 14 (на одинаковое количество делений каждый), приэтом клинья 3 и 4, двигаясь, одни опоры 5, 8 55поднимают, другие опоры 7, 6 опускают наодинаковую величину Н, в результате оськассеты Ч с центром 0 отклоняется на величину ЬУ=0,2 мм в плоскости 00 В (фиг.4,5, 8) по делениям регулировочных винтов 13, 14 (фиг.6). После перемещения подвижные опоры 5 - 8 стопорят винтами 16 относительно плиты 2 манипулятора 1 (фиг.6).Далее "рабочую" заготовку 15 ориентируют на оптико-механическом приборе 17. Сориентированную "рабочую" заготовку корректируют на величину погрешности "настроечной" заготовки по развороту периферийного сечения Ьф=0,4 мм при помощи манипулятора 1 (фиг.12).После коррекции по Ьф "рабочую" заго. товку 15 вместе с манипулятором 1 снимают с оптико-механического прибора 17 и вертикально устанавливают на станину 18 (фиг.12).Далее кассету 9 надевают на профильную часть "рабочей" заготовки 15 и закрепляют на опорах 5-8 так, чтобы шарообразные отверстия 10 кассеты 9 попали на ответные шарообразные выступы опор 5-8, фиксируемые (нажатием на кассету) фиксатором 12 с пружинами 11 (фиг.11). Далее заливают кассету 9 с "рабочей" заготовкой при помощи дозатора (на фиг, не показано) сплавом ВУДа на станине 18.с"Далее осуществляют коррекций по сме-щению заготовки Ь = - 0,2 мм путем замены выставленной на протяжном станке мерной базовой плиты 19 (фиг.14) с толщиной 20,0 мм на мерную плиту с толщиной 20,2 мм.После механической обработки извлекают "рабочую" заготовку из кассеты 9 пу-тем выплавки (на фиг. не показано).В заключение контролируют распределение припуска по,перу "рабочей" заготовки после механической обработки (фиг.12).Формула и зоб рете н и я 1, Способ обработки рабочих лопаток при котором изготавливают эталонную лопатку, устанавливают ее в кассете, и по этой лопатке настраивают инструмент для контроля, снимают эталонную лопатку, изготовляют с припуском рабочую лопатку, устанавливают ее в той же кассете, и равномерно относительно эталонной лопатки распределяют припуск путем использования упомянутого инструмента и перемещения рабочей лопатки относительно трех осей, пересекающихся в одной точке, причем относительной одной оси лопатку перемещают, а относительно двух других - поворачивают, фиксируют лопатку в кассете, а затем в ней обрабатывают, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве осей поворота выбирают диагонали лопатки, а ее обработку после распределения припуска производят путем механического удаления последнего.2. Устройство для обработки рабочих лопаток, содержащее корпус, размещеннуюна нем с возможностью относительного перемещения кассету, механизм корректировки положения кассеты, включающий два клина, средства перемещения клиньев, опорные стержни, связывающие кассету с клиньями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый клин выполнен с двумя скосами, направленными от центра к периферии и имеющими одинаковые углы наклона, клинья расположены в полости корпуса 5 крестообразно, каждый опорный стержень установлен с возможностью непосредственного контакта с одним иэ скосов одного из клиньев.