Способ изготовления турбинных и компрессорных лопаток

(51) 4 ОМИТЕТ ССС ИЙ И ОТНРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ДНИ ИЗОБРЕТЕТЕЛЬСТВУ ТОРСКОМУ СЗ В, Клима нооболев чеср. Изотермиеталлов. Мс. 152-1(54)(57) 1, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯТУРБИННЫХ И КОМПРЕССОРНЫХ ЛОПАТОК,заключающийся в получении групповойзаготовки с объемом, соответствующимобъему нескольких готовых лопаток,азмещении е штамп арите разов нагрев ьным и оконнием путемго усилияей лопаток,тем, что,сле м пред формоо дейтор тельны приложен замковых ующ кФасти перовых и с а л я расклада металл с цел окра(56) Фиглин С.З. икое деформированиеМашиностроение,1978 ЯО 1181772 А на стадии предварительного формообразования вначале осуществляют пережим заготовки с противоположных сторон в направлении, перпендикулярном ее продольной оси, в местах пос" ледующего разделения на отдельные полуфабрикаты с набором металла под замковые части, при этом глубина одностороннего пережима составляет не менее половины разницы высот . замковой и перовой частей лопатки, а окончательное формообразование заготовки осуществляют в том же штампе путем выдавливания.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, одновременно ведут обработку двух уложенных одна параллельно другой с контактом по боковым поверхностям заготово с набором металла под замковые ч в зонах их контакта.Изобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при изготовлении турбинных и компрессорных лопаток горячейштамповкой, преимущественно в изотер.мических условиях.Целью изобретения является снижение расхода металла заготовок, идущего в облой.На фиг. 1 показана исходная групОповая заготовка, площадь поперечного сечения которой равна площадиусредненного продольного сеченияштампованной лопатки, на фиг. 2заготовка после пережима, на фиг3заготовка после окончательного формообразования, на фиг. 4 - укладкав штамп исходной заготовки на фиг.5.то же, одновременно двух исходныхгрупповых заготовок, на фиг. б - заготовки после их совместного окончательного формообразования на фиг.7укладка в штамп исходной групповойзаготовки, площадь поперечного сечения которой равна удвоенной площади усредненного продольного сеченияштампованной лопаткин на фиг. 8 -заготовка после окончательного формообразования.Размеры групповой заготовки 30(фиг. 1) выбирают в зависимости отгабаритов лопаток. Диаметр исходнойгрупповой заготовки определяют из условия равенства площадей поперечногосечения групповой заготовки и усред- З 5ненного продольного сечения. лопатки,которое вытекает из равенства объемовисходной групповой заготовки и групповой поковки. Длину исходной групповой заготовки принимают кратной шири не штампованной лопатки, т.е.= пВ (1. - длина групповой исходнойзаготовки, В - ширина штампованнойлопатки, и - количество лопаток),Поскольку длина исходной заготовки в процессе деформации не изменяется, то для выполнения равенстваобъемов достаточно выполнить условиеравенства площадей поперечного сечения исходной заготовки и продольного 50сечения штучной штампованной лопатки, так как заготовка укладываетсяпоперек продольных осей отдельныхручьев штампа,Если площадь поперечного сечения 55исходной заготовки будет меньше усредненной площади продольного сечения штампованной лопатки, то произой дет незаполнение ручья штампа, а если больше, то произойдет недоштамповка или длина лопатки будет превышать расчетную.Способ изготовления турбинных и компрессорных лопаток осуществляется следующим образом.На исходную групповую заготовку 1 (фиг. 3), уложенную на перемычки 2, выполненные в замковой части 3 нижней штамповой вставки 4, воздействует перемычками 5, расположенными в замковой части 6 верхней штамповой вставки 7. Это приводит в начальный момент деформирования к частичному разделению исходной заготовки на штучные мерные заготовки, длина которых равна ширине штампованной лопатки. Разделение исходной заготовки продолжают до соприкосновения металла с донной замковой частью штампа. При этом глубина одностороннего пережима заготовки составляет не менее половины разницы высот замковой и первой частей штампованной лопатки. Групповая заготовка после пережима показана на фиг, 2.После соприкосновения металла с донной замковой частью штампа производят деформирование частично разделенной заготовки донной замковой частью штампа и предварительное формообразование замковой части лопатки, а затем выдавливают металл заготовки в перовую часть ручья без уширения вдоль перемычек штампа, При этом течение металла поперек отдельных ручьев штампа исключается. Это обеспечивается тем, что длина исходной групповой заготовки выбирается кратной ширине отдельных ручьев штампа и равна расстоянию между стенками штампа, что ограничивает течение металла вдоль групповой заготовки. Кроме того, перемычки, разделяющие штамп на отдельные ручьи, препятствуют течению металла поперек кажцого ручья. Таким образом, при смыкании штамповых вставок происходит дальнейшее разделение групповой заготовки на штучные и окончательное их формообразование. В этот момент штучные заготовки соединены между собой только тонкими перемычками (1-3 мм), по которым производят разделение их на прессе в штампе, Груп повая поковка после окончательного формообразования показана на фиг, 3,С целью увеличения производитель. ности применяют исходную групповую заготовку, площадь поперечного сечения которой равна удвоенной площади усредненного продольного сечения штампованной лопатки, Схема укладки ее в штамп показана на фиг. 7. При этом течение металла при деформировании происходит в обе стороны от замковых частей лопатки, а после окончательного формоизменения (фиг.8) групповую поковку вначале разделяют на две групповые поковки на анодномеханической пиле, а затем из них вырубают штучные поковки на прессе в штампе. С целью сокращения трудоемкости изготовления путем исключения операции разделения групповой заготовки на анодно-механической пиле деформируют одновременно две рядом расположенные заготовки, фиксируя их положение в замковой части ручья симметрично относительно последней (фиг. 5). После окончательного формообразования (фиг. 6) производят разделение групповой поковки на штучные на прессе в штампе.П р и м е р. Производят изотермическую штамповку лопаток компрессора их сплава ВТ 18, интервал горячего цеформирования которого 900-980 С. Две цилиндрические заготовки, площадь поперечного сечения каждой иэкоторых равна площади продольногосечения штампованной лопатки, уклады вают в замковой части ручья (фиг.5)в гнезде перемычек 2 нижней штамповой вставки и производят деформирова.ние верхней штамповой вставкой. Приэтом в начале деформирования произ О водят пережим групповых исходных заготовок перемычками 2 и 5 в замковой части штампа на высоту, равнуюполовине разницы высот замка и пералопатки, предварительно оформляют 35 замок, а затем выдавливают металлзаготовки из замковой части штампав первую беэ уширения до окончательного формообразования групповых заготовок,20 После этого верхнюю штамповуювставку возвращают в исходное положение, групповые поковки удаляют иэштампа, и цикл повторяется.Иэ групповых заготовок на механи ческом прессе производят вырубку штучных поковок вдоль перемычек в штампе. Изобретение позволяет сократитьрасход металла заготовки путем устра- ЗО нения образования облоя при деформировании,1181772 Составитель В.БешековТехред Т.фанта Корректор Г. Решетник Редактор Л.Веселовская филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 6033(10 тираж 646 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5