Установка для термопластического упрочнения лопаток

,726187 Союз СоеетскнкСоциалмстмческикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУдо делам изобретений и еткрмтий(72) Авторы изобретения аявитель УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКО УПРОЧНЕНИЯ ЛОПАТОК Установка для термопластическогоупрочнения лопаток газотурбинных двигателей предназначена для испоньзованияв области тепловой обработки, а именнодля поверхностной уирочняющей обработки окончательно изготовленных лопаток,заключающейся в нагреве деталидо температуры начала термопластических де- формаций с последующим резким охлаждением Ц.Известны установки, предназначенные для различных видов тепловой обработки изделий, содержащие нагревательное устройство .(индуктор) механизм загрузки и выгрузки деталей, устройство для струйного охлаждения ( 2.Известные установки не могут быть использованы для упрочнения лопаток ука эанным методом ввиду невозможности равномерного нагрева лопаток индукторо Затрудняется это сложным профилем лс- патки, имеющим двухлопастную кривизну и переменную толщину как по высоте, так и по ширине пера. Кроме того, предельные отклонения точек профзначительно изменять рабочиемекду витками индуктора и загчто приведет к местным перегр али.5Известна установка для упрочнения лопаток, содержащая электропечь с расположенными под ней"спрейерами, соединенны, ми с емкостью дляохлаждающей жидкости (3,Недостаток установки заключается втом, что малый объем сжатого воздухав емкости и подводящем трубопроводе посравнению с обьемом рабочей жидкостивызывает быстрое падение давления струйводы в спрейере при охлаждении лопатки,что снижает уровень остаточных напряжений, формируемых на ее поверхностях,понижает усталостную прочность лопатки.м,20 Ручное управление подачей охлаждающейжидкости и перемещением лопатки делаетвозможным попадание лопатки в потоки струйохлаждающей жидкости с больцим запозданием. В этом случае возможно падеБ. И. Крамаровский, В. В. Горелов, Б, А. Кравченко, Я. М. Островский, В. А. Вдовин, О. С. Орлов, Г. М. Нилов, В. П. Чураков А. П. Стеньшин и Ю, А, Голова726 ние, давления струй воды в спрейерах прежде,чем лопатка окажется в их зоне, Это приводит к резкому понижению уровня остаточных напряжений и усталостной прочности лопатки.5Целью изобретения является повышение. надежности формирования сжимающих остаточных напряжений в поверхностном слое лопатки.Поставленная цель достигается выпоп нением емкости для охлаждающей жидкости в виде пневмогидравлического аккумулятора."На чертеже изображена схема установки. 15Установка для термопластического упрочнения лопаток содержит нагревальную секционную электропечь 1, охлади- тельную камеру 2 с расположенными внутри ее спрейерами 3, пневмоцилиндр 20 4 загрузки и выгрузки упрочняемой лопатки 5, пневмогидравлический аккумулятор 6, оснащенный обратным клапаном 7 и регулирующими электрокранами 8 и 9, служащими для заполнения аккуму лятора 6 водой и сжатым воздухом, манометром 10, реле 11 давлеййя и датчиком 12 уровня воды. На трубопроводе 13, соединяющем аккумулятор со спрейерами,установлен пневмозатвор 14 и коллектор 15. Давление воды в спрейерах 3 контролируется манометрами 16, а по ходу движения штока пневмоцилиндра 4 установлен концевой выключатель 17.Установка для термопластического З 5 упрочнения лопаток работает следующим образом.Упрочняемая лопатка 5 устанавливается замком на шток пневмоцилиндра 4 и движением поршня загружается в электро печь 1, При этом перемещение штока обеспечивает включение выключателем 17 реле времени выдержки детали и электрокрайа 8 для заполненйя аккумулятора 6, коллектора 15 и трубопровода 13 водой. Уровень заполнения аккумулятора 6 водой контролируется датчиком 12, который отключает электрокран 8 и включает эаектрокран 9 для заполнения аккумулятора 6 сжатым воздухом, По достижении требуемого давления воздуха реле 11 давления отключает электрокрвн 9, Пневмо- гидравлический аккумулятор 6 подготовлен к работе.После нагрева лопатки 5 в течение55 требуемого времени при наличии необхо димого уровня давления воздуха в аккумуляторе 6 реле времени через реле 11давления дает сигнал на опускание штока пневмоцилиндра 4 с лопаткой в зонуохлаждения. В этом положении выключатель 17 включает пневмозатвор 14, который быстро передает давление аккуму.лятора 6 на столб жидкости, находящийся в коллекторе 15 и трубопроводе 13.Выходящие из спрейеров 3 струи воды ,резко охлаждают . нагретые поверхности упрочняемой лопатки. Устанавливается "новая лопатка и цикл повторяется.Таким образом, обеспечение постоянного оптймального давления струй водыв период охлаждения лопатки, а такжестрогая последовательность этапов упрочнения, достигаемые предлагаемой установкой для:термопластического упрочнения лопаток, позволяет, сведя к минимуму затраты времени на установлениетребуемых параметров процесса упрочнения,обеспечить формирование в поверхностном слое лопатки сжимающих остаточных напряжений заданной величиныувеличить усталостную прочность,упрочняемых лопаток. изобретения Формула мулятора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе .1. Авторское свидетельствоМ 395399, кл. С 21 Ъ 1/12, 1970.,2. Авторское свидетельствоЖ 378428, кл. С 21 В 1/12, 1971.3. Кравченко Б. А. ТехнологическиеостатоЧные напряжения и их влияниена эксплуатационные свойства деталейиз жаропрочных и титановых сплавов,Докт. диссерт. Куйбышев, 1972,с. 296-298. Установка для термопластического упрочнения лопаток, содержащая электро- печь и расположенные под ней спрейеры, соединенные с емкостью для охлаждающей жидкости, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности формирования сжимающих остаточных напряжений в поверхностном слое лопатки, емкость для охлаждаю:цей жидкости выполнена в виде пневмогидравлического акку726187 Составитель Н. КузовкинаРедактор Т. Шарганова Техред С. Мигай Коррект Па Патент, г. Ужгород, ул. Проект иал аказ 607/23 Тираж 608 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/