Í þróun gastúrbínuskífa eru bindistangargöt lykilatriði til að tengja aðliggjandi hjólahjól og staðsetningarnákvæmni þeirra hefur bein áhrif á samsetningargæði gasthverflanna. Vinnslutækni tengistangarhola í gastúrbínuhjólsskífum er könnuð og með mikilli nákvæmni staðsetningu og erfiðri leiðindavinnslu er gert ráð fyrir tæknilegri viðmiðun fyrir vinnslu á tengistangarholum í gastúrbínuhjólskífum.
#01
Sem kjarnahluti gasthverflunnar hefur hverflahjólið flókna uppbyggingu og krefst mikillar vinnslunákvæmni. Ferlaþróun þess og framleiðsla fullunnar vöru eru lykillinn. Þar á meðal þjónar tengistangargatið sem tengibyggingu milli aðliggjandi hjóla og mikilvægi þess er augljóst [1-3].
Eins og sýnt er á mynd 1, er túrbínuhjólið tengt með milliþrepum bogaendatönnum, og er sett saman í snúning með því að stinga tengistangum í gegnum 12 ummálsdreifðar bindistangarholur á diskyfirborðinu. Vegna þess að tennurnar á bogaendanum hafa sjálfsmiðjuvirkni er ekki hægt að stilla stöðu bindistangarholsins eftir að aðliggjandi tveggja þrepa hjólahjólin eru tengd. Þess vegna eru gerðar afar miklar kröfur til stöðu stangargatsins.
mynd
Mynd 1 Tengimynd túrbínuáskerfis
Þvermál bindastöngsholsins er 42 mm, sem er almennt unnið með borun og borun. Hámarkshlutfall þess er meira en 5 sinnum þvermálið og yfirborðsgrófleiki krefst Ra=1.6μm, sem veldur mikilli áskorun fyrir leiðindaferlið.
Með hliðsjón af ofangreindum kröfum um mikla erfiðleika í vinnslu, einblínum við aðallega á tvo þætti: staðsetningar með mikilli nákvæmni og leiðindi í miklum erfiðleikum.
2.1 Stöðuvinnslutækni fyrir bindastöngsholu
Teikningarkröfur fyrir holur fyrir snertistangir eru: φ42,58mm, staðsetning φ0.12mm og sívalning 0.012mm. Til að tryggja slétta samsetningu eru vinnslukröfur auknar í: φ42,58 mm, staðsetningu φ 0,05 mm og sívalningur 0,012 mm. Þess vegna er sannprófun á ferliprófi krafist. Þessi prófun líkir eftir vinnslu á hjólastangarholum, og uppbygging sýnishornsins er sýnd á mynd 2. Borunar- og mölunarvél er notuð, klemmuaðferðin er hornjárns klemmaplata og sýnishornið er klemmt lóðrétt.
mynd
Mynd 2: Prófunarhluti fyrir spennustangir
(1) Hin hefðbundna ásdreifða holuvinnsluaðferð er að "snúa miðju" á handfangskífuvísinum, finna klukkan 4 stöðu vinstri og hægri himinsins og jarðar, ákvarða miðju hringsins, nota T-bora til að bora neðsta gatið í samræmi við φ420mm hallahringinn, og nákvæmni leiðinleg tengslastangarholið.
1) Niðurstöður þriggja hnita uppgötvunar. Hámarksstöðugildi er 0.0756 mm og ytri hringur D600 mm ávöl er 0,0056 mm (sjá töflu 1).
Tafla 1: Fyrsta þriggja hnita greiningargagnamyndin
2) Gagnaflokkun. Eins og sýnt er á mynd 3 er staðsetning holunnar færð yfir í jákvæða Y átt.
mynd
Mynd 3: Þriggja hnita uppgötvunargögn skýringarmynd
3) Gagnagreining. Með því að taka I stöðuna á mynd 3 sem dæmi, X-stefnufrávikið er lítið og frávikið er um 0.01 mm; frávikið í Y-stefnu er mikið og frávikið er um 0.035 mm. Y stefnan er helsti áhrifaþáttur stöðufráviks. Ef frávikið er frá Y-stefnunni upp á 0,03 mm, mun staðsetningarástandið batna til muna og heildar útlínur mældra punkta er betri, sem sýnir að endurtekin staðsetningarnákvæmni vélbúnaðarins sjálfs er betri. Hornagögnin eftir umbreytingu þriggja hnita uppgötvunargagna eru sýnd í töflu 2. Það má greinilega finna að aðalfrávik er í Y átt.
Tafla 2: Fyrstu þriggja hnita uppgötvunargögn umbreytingar [Eining: ( gráðu )] Mynd
4) Hugsanleg orsök greining. X-áttar jöfnunaraðferðin er: stöngskífavísirinn snertir tvo punkta á ytri hring sýnisins í vinstri og hægri átt til að ákvarða lárétta stefnu; Y-stefnu jöfnunaraðferðin er: stöngskífavísirinn snertir tvo punkta á ytri hring sýnisins upp og niður til að ákvarða lóðrétta stefnu. stefnu til að ákvarða miðstöðu sýnisins. Hér, þegar Y-stefnuskífavísirinn snertir tvo punkta efri og neðri ytri hringsins, vegna þyngdaraflsins á skífuvísisstílnum, getur hann tefst eða dregið til baka, sem leiðir til fráviks á milli raunverulegrar stöðu og birtrar stöðu. Eftir að holuvinnslu er lokið getur það verið aðalþátturinn sem veldur fráviki í Y-stefnu. Að auki er nákvæmni skífuvísisins 0.01 mm og villa hans mun einnig hafa áhrif á frávik í Y-stefnu, sem er aukaáhrifaþáttur með lítil áhrif. X-stefnan er í láréttri átt og það er ekkert hlutfallslegt stöðufrávik af völdum þyngdaraflsins. Áhrifaþátturinn er nákvæmnisvilla sjálfs skífuvísisins, sem hefur minni áhrif og betri afköst.
(2) Umbótaaðferð: Notaðu ofangreindan stöngskífuvísi til að "snúa við miðjunni" til að finna miðjuna og upphaflega leiðin tvö göt á samhverfum stöðum. Skífuvísirinn mælir stærðina frá ytri hringpunkti í hvora átt að lengsta enda holunnar í gegnum hreyfingu vélbúnaðarins og dregur síðan frá gagnasettunum tveimur í X- og Y-áttinni til að fá fráviksgildin í X og Y áttir, og það er bætt og 12 holur eru að lokum nákvæmni leiðindi.
Eins og sýnt er á mynd 4 er X-áttaruppbót Gögnin sem mæld eru með þessari aðferð eru hlutfallsleg gildi, sem geta útrýmt áhrifum þyngdaraflsins á afturköllun skífuvísis. Á sama tíma, vegna þess að mælingin er sama skífuvísirinn, er einnig hægt að útrýma áhrifum nákvæmnisvillu mælitækisins. Eftir fína leiðindi skaltu athuga stöðugögnin aftur með því að nota þrjú hnit. Byggt á ofangreindri aðferð var annað staðsetningarprófið framkvæmt. Vinnslustaðan er sýnd á mynd 5.
mynd
Mynd 4: Skýringarmynd hnitabóta
mynd
a) Ríki 1 b) Ríki 2
Mynd 5 Vinnslustaða
1) Niðurstöður þriggja hnita uppgötvunar. Hámarksstöðugráða er 0.0501 mm (sjá töflu 3).
Tafla 3: Önnur þriggja hnita uppgötvunargagnamyndina
2) Gagnaflokkun. Umreikningsgögn seinni þriggja hnita uppgötvunarinnar eru sýnd í töflu 4.
Tafla 4: Önnur þriggja hnita uppgötvun umbreytingargögn [Eining: (gráður)] Mynd
3) Gagnagreining. Helstu offset stefnur holunnar eru neikvæða X-stefnan og jákvæða Y-stefnan og hallahringurinn hefur góða hringleika. Byggt á þessari vinnsluaðferð hefur staðsetningarstigið verið bætt að vissu marki.
(3) Önnur umbótaaðferð Byggt á ofangreindri aðferð var þriðja stöðuvinnsluprófið framkvæmt og fóðrunaraðferðinni breytt í borðfóðrun.
1) Niðurstöður þriggja hnita uppgötvunar. Hámarksstöðugildi er 0.0269 mm og hringhæð 12 hola er 0,0106 mm (sjá töflu 5).
Tafla 5: Þriðja þriggja hnita greiningargagnamyndin
2) Gagnaflokkun. Umreikningsgögn þriðju þriggja hnita uppgötvunarinnar eru sýnd í töflu 6.
Tafla 6: Þriðja þriggja hnita uppgötvunargögn umbreytingar [Eining: ( gráðu )] Mynd
3) Gagnagreining. Hringleikur holunnar er betri. Þessi vinnsluaðferð bætir verulega stöðu stangarholsins.
2.2 Rannsóknir á erfiðri holuvinnslu
Efnið í fjórða þrepi hjólsins í hverflinum er 21501-5 (verksmiðjueinkunn), sem hefur hátt Cr og Ni innihald, lélegan efnisskurðarafköst og hlutfall lengdar og þvermáls tengistangarholunnar er meira en 5 sinnum þvermálið, sem gerir leiðinlega vinnslu erfiða.
Þessi prófun er byggð á einsleitri efnisprófunarblokk hjólsins og sama bor- og fræsarvél er notuð og búnaðurinn.
1) Walter mát leiðinlegur tækjastika. Þegar hefðbundin leiðinleg verkfæri eru notuð til að vinna úr holum með stóru stærðarhlutfalli eru titringsmynstrið á yfirborðinu augljóst og vinnslan er ekki tilvalin. Skurðarfæribreyturnar eru sýndar í töflu 7.
Tafla 7 Skurðarfæribreytur 1
mynd
2) Veldu titringsdempandi leiðindastöng. Skurðarbreyturnar eru sýndar í töflu 8. Kyocera innlegg slitna fljótt við notkun, þannig að við notum blöndu af titringsdempandi leiðindastiku + Taguk TCMT 110204 FG CT3000 (eða Sandvik Coromant TCGT 110204L-K1125) til að vinna úr svona djúpum holum. Samanburður á vinnslugæðum góð. Samanburður yfirborðsgæða er sýndur á myndum 6 og 7.
Tafla 8 Skurðarfæribreytur 2
mynd
mynd
Mynd 6: Léleg yfirborðsgæði
mynd
Mynd 7: Betri yfirborðsgæði
#03
mynd
Notkun hánákvæmrar vinnslutækni á túrbínuhjólum
mynd
3.1 Klemmuáætlun
Hjólhjólið notar hornjárnsfestingarplötuaðferð og er klemmt lóðrétt. Áður en þú klemmir skaltu ganga úr skugga um að lóðrétt yfirborð hornjárnsins sé hornrétt á Z-ás vélarinnar. Reiknaðu og ákvarðaðu staðsetningu púðablokkarinnar út frá hæð V-laga blokkarinnar og heildarstærð hjólsins. Allar stöður í snertingu við vinnustykkið eru verndaðar með koparklæddu járni (sjá mynd 8).
mynd
Mynd 8 Klemmuaðferð fyrir túrbínuhjól
Eftir að hafa klemmt, stilltu stöðu hjólþrýstiplötunnar við 4 punkta vinstra og hægra megin á endahliðinni, með skekkju minni en eða jafnt og 0,01 mm.
3.2 Vinnsluleið
Vinnsluleið túrbínuhjólsins er að bora botnholið → gróft leiðinlegt → fínt leiðinlegt. Í fyrsta lagi eru hefðbundnar jöfnunaraðferðir notaðar til að ljúka vinnslu og hálffrágangi á bindistangarholunum. Í öðru lagi, notaðu stöngskífuvísirinn og X-ás og Y-ás vélarinnar til að mæla lengdargögn A, B, C og D í sömu röð (sjá mynd 9). Notaðu innra þvermál míkrómeter til að mæla holuþvermálin tvö D1 (φ42,3 mm) og D2 (φ42,3 mm). 4 mm).
mynd
Mynd 9 Hnit bótagögn
X-ás fráfærsla er [(A-D1/2)-(B-D2/2)]/2, og Y-ás frávik er [(C-D1/2)-(D-D2/2)] / 2.
Gögnin á mynd 9 eru gögnin sem mæld eru við raunverulega vinnslu. /2= 0.025 (mm), það er, núllstaða X-ás vélbúnaðar er stillt um 0.025 mm í jákvæða átt. Y-ás: 321,25 ‒ (42,4/2)=300,05 (mm), 321,33 ‒ (42,3/2)=300,18 (mm), Y-ás frávik (300,18 ‒ 300,05) / {{ 24}}.065 (mm), þ.e. vélar Y. Núllstaða áss er stillt 0,065 mm í neikvæða átt.
Að lokum, með ofangreindum útreikningum, er komist að þeirri niðurstöðu að hringmiðja vinnsluhlutans X sé stillt um {{0}}.025 mm í jákvæða átt og Y í neikvæðu áttinni um 0,065 mm. Framkvæmið frágangsvinnslu á 12 holum með nýju hringmiðjunni sem fæst.
3.3 Umsóknaráhrif
Fyrir hjólið með tengistangarholum sem eru unnar í gegnum þetta ferli, eftir að endahliðartennur sjálfmiðja möskva, hafa tengistangargötin á aðliggjandi tveggja þrepa hjólhjólum mikla samáxlun, hægt er að setja tengistangirnar frjálslega í og gasturbínuna númerið hefur verið sett saman.
#04
mynd
Niðurstaða
mynd
Rannsóknir á hánákvæmri tækni til vinnslu á bindistangarholum fyrir gastúrbínuhjól veita tryggingu fyrir samsetningu gastúrbínusnúnings. Á sama tíma er hægt að nota þetta ferli mikið í vinnslu á ýmsum gerðum axial fylkishola, sem getur í raun bætt vinnslugæði hluta og bætt samsetningarnákvæmni vöru.
