ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электрофизические методы обработки лопаток из "Технология производства паровых и газовых турбин " Внедрение электрофизических методов обработки лопаток тесно связано с применением жаропрочных сплавов трудно поддающихся или совсем не поддающихся обработке резанием. С повышением жаропрочности материалов резко ухудшается их, обрабатываемость на металлорежущих станках. Особенно затруднительной, а в некоторых случаях просто невозможной,, становится обработка рабочих частей лопаток, где требуется, применение профильных фрез, которые, как известно, изготовляются из быстрорежущей стали, и их режущие возможности по этой причине для обработки жаропрочных материалов оказываются совершенно недостаточными. [c.136] Из электрофизических методов обработки в турбиностроении применяются электроэрозионные (электроискровой,, электроимпульсный, анодно-механический) и электрохимические. Электроимпульсный метод является дальнейшим развитием электроискрового способа и отличается от последнего применением устройства для генерирования импульсов. Использование этого метода дает возможность резко увеличить съем металла в единицу времени. [c.136] Сущность электроискрового метода заключается в следующем при проскакивании искры в воздушном промежутке (рис. 59, а) между инструментом (катодом) 1 и обрабатываемой деталью (анодом) 2 происходит нагрев той небольшой поверхности, на которую попадает искра, и металл оплавляется. Сам. [c.136] Сущность анодно-механического метода видна из схемы, изображенной на рис. 59, в. Электрод-инструмент 7, изготовленный из листового железа в виде диска, вращается вокру -своей оси. В пространство между этим диском и разрезаемой деталью 3 по трубке 2 подается электролит —жидкое стекло. Электрод и заготовка детали присоединяются к генератору постоянного тока 4. Под действием электрического тока электролит растворяет металл, образуя на поверхности заготовки в месте разрезания тонкую пленку металла пониженной прочности, При своем вращении диск 1 легко соскабливает эту пленку. [c.138] Наиболее перспективными в производстве лопаток оказались э 1ектроимпульсная обработка, предназначаемая в основ ном для предварительной обработки, и электрохимическая — для окончательной обработки. [c.138] Электрофизические методы-часто сочетают с механическими методами обработки электрофизическими методами обрабатывают рабочие части лопаток, а механическим резанием — осталь. ные элементы. Электрофизические методы, проверенные при изготовлении лопаток из жаропрочных сплавов, применяют в се-рийном производстве лопаток не только газовых турбин, но и паровых турбин, имеющих сложную форму, независимо от жара прочности материала. Они уже успешно используются при обработке лопаток длиной до 350 мм и внедряются при обработке лопаток большей длины. [c.138] Сущность электроимпульсной обработки состоит в следую щем на обрабатываемую деталь 1 (рис. 59, г) и электроды 2, помещенные в ванне 3 с диэлектриком, которым служит транС форматорное или веретенное масло, подается импульсное на пряжение от специального генератора импульсов. В результате воздействия электрического тока и постепенного перемещения электродов в направлении 5 происходит съем металла с поверхности обрабатываемого изделия. При электроимпульсной обработке используются электрические импульсы напряжения примерно 25 В и длительностью около 0,001 с с частотой повторения 400 импульсов в секунду. Установка потребляет ток силой до 300 А и более, вырабатываемый специальными машинными генераторами. [c.138] В качестве электрода-инструмента применяют алюминиевые или коксографитовые электроды. Наилучшими являются коксографитовые электроды. Износ инструмента составляет примерно 0,05—0,3% от объема снимаемого слоя металла. [c.139] Для электроимпульсной обработки в турбиностроении прИ меняют одношпиндельные и однопозиционные стайки моделей 473 и 4723 Троицкого станкостроительного завода и специальные станки МЭ-8. На станках моделей 473 и 4723 обрабатывают попеременно внутренний или наружный профиль лопаток.. На станке МЭ производится одновременная обработка внутреннего и наружного профилей лопаток непосредственно из заготовки-штамповки. Схема такой обработки показана на рис. 59, г. Здесь обр абатываются одновременно две лопатки на разных режимах. Так, в первой позиции лопатка обрабатывается на грубом режиме для снятия основной массы металла в короткий промежуток времени на второй позиции профиль лопат-ки обрабатывается на мягком режиме, обеспечивающем заданную точность профиля и хорошее качество поверхности. Весь цикл обработки профиля рабочей части лопатки на грубом и мягком режимах не превышает 40 мин. [c.139] Финишная обработка производится электрохимическим методом. При этом электроимпульсной обработкой снимают припуск с заготовок до получения эквидистантного расположения его вокруг профиля лопаток, а электрохимической обработкой снимают остальной припуск. Целесообразно припуск под электрохимическую обработку оставлять 1,3—1,5 мм. [c.139] Размерная электрохимическая обработка осуществляется на специальных станках для электрохимической обработки. Промышленностью для указанных целей выпущена гамма станков ЭХО-1, ЭХО-2, АГЭ-2, АГЭ-3, основанных на схеме обработки подвижными электродами. [c.139] Струя электролита, протекающая с большой скоростью в межэлектродном зазо е, при пропускании тока -определенной плотности интенсивно растворяет поверхность анода (лопатки) и выносит продукты растворения при этом профиль катода-инструмента копируется на заготовке.. [c.140] Ввиду того что процесс электрохимической обработки происходит без непосредственного контакта электродов с лопаткой, инструмент практически не срабатывается. Производительность электрохимической обработки составляет 0,2—0,4 мм/мин с каждой стороны профиля лопатки. Чистота обработки соответствует 7—8-му классам при точности обработки размеров по профилю до 0,1 мм. Имеются примеры достижения и более высокой производительности и точности обработки, когда съем металла с лопатки доходит до 1 мм/мин при чистоте поверхности 6 7-го классов и точности размеров профиля по шаблону в пределах 0,05 мм. [c.140] Производительность электрохимической обработки не зависит от марок материала лопаток, а зависит только от электрических режимов. [c.140] Ло — расстояние между электродами. [c.140] В некоторых случаях, в результате недостаточно надежной защиты установочных (базовых) поверхностей лопатки от циркуляции электролита, происходит ненужное травление этих поверхностей, вызывающее необходимость вводить дополнительную механическую обработку. Этого можно избежать путем обеспечения полной защиты установочных поверхностей, примтеняя латунные вставки, покрытые снаружи резиной [13]. [c.141] Станки для электроимпульсной и электрохимической обработки обычно устанавливаются на одном производственном участке, так как они дополняют друг друга. [c.141] Вернуться к основной статье