Durch die Erfindung soll auch die teure Fräsarbeit bei der Herstellung
vier S@:haufeln > zumindest unter Erzielung 'einer solchen Form, aal3 nur eine geringe
spanabhebende Nachbearbeitung oder ein Nachächitifen erforderlich wird - durch das
Schlagen im Gesenk oder ggf. Pressen vermieden werden, und es sollen deshalb nur,
die allernotwenaigsten. Nachbearbeitungen, L.H. am Fuß und Deckband, vorgenommen,
gleichzeitig aber' auch die aufgezeigten Schwierigkeiten vermieden werden, (.r.h.
es. soll eine Modifizierung der Schaufelform ohne Wahl einer neuen Gesamtform des
Gesenkes ermöglicht sein bzw. ohne daß nach dem Schlagen vier 'Schaufeln ein hoher
Zerspanungsabfall durch Sägen oder Fräsen bei der Nachbearbeitung entstehen würde.
Insbesondere soll dies alles fir a Scshaufeln mit angeformten Deckband ermöglicht
sein. H'erbei kann.-es bei grö;3er#en .Stäckzahlen zweckmässig sein, statt des S-hlagens
im Gesenk ein höhere Tonnenzahlen und damit größere Anlagen erforaernues Pregverfahren
anzuwenden. The invention is also intended to avoid the expensive milling work in the production of four S @: haufeln> at least with the achievement of such a shape, when only a small amount of post-machining or post-cutting is required - by hitting the die or possibly pressing, and therefore only the most necessary. Reworking, LH on the foot and shroud, is carried out, but at the same time the difficulties outlined are avoided (.rh it should be possible to modify the blade shape without choosing a new overall shape of the die or without four blades being inserted after striking high machining waste would result from sawing or milling during post-processing. In particular, this should all be made possible for a shovel with molded shroud. In this case, it can be useful for larger numbers of 3 pieces, instead of sawing in the die a higher number of tonnes and thus larger plants require the use of a new pregging process.
Gegenstand der Erfindung st demnach eine Vorrichtung zur.: Herstellen
von Schaufeln f:Ur thermische Turbomaschinen im Gesenk, insb. der- mit Deckband
versehenen Lauf- und Leitschaufeln von Dampfturbinen, mit welchem die gestellte
Aufgabe dadurch gelöst wird, daß zum Schlagen oder ggf. Pressen der - quer zu ihrer
Längsachse in charakteristische Abschnitte unterteilt gedachten - Schaufeln eine
(lesenkform für den Schaufelrohling vorgesehen wird, die aus einzelnen, den charakteristischeu
Schaufelabschnitten entsprechenden Teilgesenkformen zusammenet<bar. ist, wobei
zur Herstellung einer geänderten Schaufelreihe die dieser en. sprechenden Schaufelrohlinge
in einer durch Auswechseln e i.nz,elrier- Teilgesenkfärmen veränderten Gesenkform
verformbar sind. `
durch Auswechseln des Grund-, Verlängerungs- und/oder Deckbandteiles
der Teilf#-lesenkrormen ermöglicht wird. Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich,
schon den größten-Teil aller praktisch vorkommenden Schaufelformen herzustellen.
Im Falle der Herstellung von Sonderformen kann noch eine weitere Unterteilung der
Gesenkformen vorgenommen werden. Auch ist es möglich, mit-der erf indungsg`emä2en
Vorrichtung eine gegenüber- dem Achsenkreuz einer Vergleichsserie mit ihren Fuß-oder
Deckbandteilen verdrehte Schaufelserie herzustellen. Vorteilhafterweise wird in
diesem Falle die Gesenkform unter Beibehaltung der Achsenkreuzausrichtung_der Vergleichsserie
entsprechend den aus der ursprünglichen Kontur herausgedrehten Deckband- und/oder
Fußecken verbreitert. Das -heilt, es werden modifizierte Deckband- und/oder Fui3gesenkforinen
eingesetzt. Je kleiner die beim Verformungsvorgang miteinander in Eingriff kommenden
Flächen von Schaufelrohling-und Gesenkformen'sind, um so größer ist bei gegebener
Verformungskraft (z.B. 103 bis-l05 kg) die Flächenpressung. Die Erfindung geht von
der Erkenntnis-aus, daß deshalb insbn bei größeren Schaufeln ein Roll- oder Walzverfahren
unter Zugrundelegung der Aufteilbarkeit der Gesenkformen vorteilhaft sein kann.
Gegenstand der Erfindung, ist somit auch- eine Anwendung, des vorstehend geschilderten
Verfahrens auf das Rollen bzw. Walzen von,Schaufeln im Gesenk in der Form, daß eine
der Gesenkformen (Unter,- oder Obergesenk} anstelle translatorscher Bewegung mit
ge-
'£;wecks leichter Einfügbarkeit bzw. Herausnahme und genauer Ausrichtun;T
der Teilgesenkförmen hinsichtlich der diese aufnehmenden Aussparung, empfiehlt die
Erfindung weiterhin, da13 die.Teilgesenkformen in die ,Aussparungen der Blöcke senkrecht
zum Bearbeitungsspalt zwischen den Blöcken, döh. in Schlag- bzw. Preßrichtung einsetzbar
sind, wobei einander zugeordnete- Führungsnuten in den Blöcken und, den Gesenkformen
durchgehende Kanäle bilden, in welche Längskeile einfägbar sinn. Diese Keile pressen'
die Teilges,enkformen gegen aie Bodenfläche (horizontale,.. Bezugsebene) der Aussparung
und richten die Farmen genau nach der Achse 0-0 aus. Die zur endgültigen Fixierung
der Te.lgesenkformen dienende Keilverspannung wird zweckmäßig durch an der einen
Stirnseite des Teilgesenkform-Verbandes angeordnete°Querkeilpaare gebildet, wobei
innerhalb des durch die Teilgesenkformen nicht ausgefüllten, Raumes der Aussparung
quer zur Spannrichtung verstellbare Spannkeile und zugehörige Gegenkeile einfügbar
sind.- Diese Keilverspannung druckt, wie erwähnt, die Teilgesenkformen mit ihren
-Trennflächen aufeinander und gegen eine-Stirnfläche der Aussparung (vertikale Bezugsebene
des Verbandes). Da durch die@verschiedenen Teilgesenkform-Kombinationen die Aussparung
in den Blöcken :n=icht in jedem Falle ausgefüllt wird, ist es vorteilhaft; wenn
zwischen der Keilverspannung und der anliegenden Teilgesenkfornr Füllstricke eingefügt
sind, die hinsichtlich ihres Trennebenen-GrunJquerschnitts entsprechend den Teilfesenkformen
ausgebildet und wie dlese mit den Längskellen in Eingriff gebracht sind.
Uri
4<u besonders kleinen Fertigungstoleranzen zu. kommen und die Verforrnungskräfte
auf die Gesenkformen klein zu halten, empfiehlt die E»findung.weiterhin, daß ein
Grob,gesenk zum Vorschlagen, -pressen oder -rollen und ein Feingesenk zum Verformen
auf Maß vorgesehen sinn. Um eine .Zunderbildung an den .noch heißen, Schaufelrohlingen
beim Schlagen im Gesenk zu vermeiden, kann-es insbesondere bei zu Oxydbildung neigenden
Schaufelwerkstoffen (Kohlenstoff en-thältender Stahl) vorteilhaft sein, wenn das
Gesenk ---bei-zwei Gesenken zumindest das Feingesenk - mit Schutzgaszuführüngseinrichtungen
versehen ist. Die Genauigkeit wird hierdurch weiter verbessert und der Ausschuß
weiter verringert. _ _ Werden Schaufeln mit Fuß und Deckband geschlagen, so ist*
es zweckmäßig, Schaufelrohlinge -vor dem Einbringen in die Gesamtgesenkform fuß-
und deckbandseitig unter. Bildung der zur Ausformung der-Fuß- und Deckbandteile
erforderlichen Materialanhäufung mit Anstauchungen versehen werden.Accordingly, the subject matter of the invention is a device for: Manufacturing blades f: Ur thermal turbo-machines in the die, especially the blades and guide blades of steam turbines provided with a shroud, with which the stated object is achieved in that for beating or, if necessary, Pressing the blades - imaginary divided into characteristic sections transversely to their longitudinal axis - a reading shape is provided for the blade blank, which can be put together from individual partial die shapes corresponding to the characteristic blade sections, with the blade blanks corresponding to this in order to produce a modified blade row are deformable in a die shape changed by exchanging e i.nz, elrier partial die shells
by exchanging the base, extension and / or shroud part of the partial f # reading headers. With such a device it is possible to manufacture the majority of all practically occurring blade shapes. In the case of the production of special shapes, a further subdivision of the die shapes can be made. It is also possible to use the device according to the invention to produce a series of blades rotated with respect to the axis of a comparison series with its base or shroud parts. In this case, the die shape is advantageously widened in accordance with the shroud and / or base corners that have been rotated out of the original contour while maintaining the axis cross alignment of the comparison series. That heals, there are modified shroud and / or foot die forines used. The smaller the surfaces of the blade blank and die molds that come into engagement with one another during the deformation process, the greater the surface pressure for a given deformation force (eg 103 to -105 kg). The invention is based on the knowledge that a rolling or rolling process can therefore be advantageous, especially in the case of larger blades, based on the ability to divide the die molds. The subject matter of the invention is therefore also an application of the above-described method to the rolling or rolling of blades in the die in such a way that one of the die forms (lower or upper die) instead of translatory movement with ge
The invention further recommends that the partial die forms should be inserted into the recesses of the blocks perpendicular to the machining gap between the blocks. can be used in the hitting or pressing direction, with mutually assigned guide grooves in the blocks and the die molds forming continuous channels in which longitudinal wedges can be embossed. These wedges press the Teilges, enkformen against the bottom surface (horizontal, .. reference plane) of the recess and align the farms exactly according to the axis 0-0. The wedge bracing which is used for the final fixation of the partial die molds is expediently formed by pairs of transverse wedges arranged on one end face of the partial die mold association, with clamping wedges and associated mating wedges that can be inserted within the space of the recess that is not filled by the partial die molds and transversely to the clamping direction. As mentioned, this wedge bracing prints the partial die forms with their separating surfaces on top of one another and against an end surface of the recess (vertical reference plane of the association). Since the recess in the blocks: n = icht is not filled in every case due to the different partial die combinations, it is advantageous; if filler ropes are inserted between the wedge bracing and the adjoining partial die shape, which are designed in terms of their parting plane base cross-section in accordance with the partial cavity shapes and, like these, are brought into engagement with the longitudinal trowels. Uri 4 <u especially small manufacturing tolerances. and to keep the deformation forces on the die forms small, the invention further recommends that a coarse die, a die for suggesting, pressing or rolling and a fine die for deforming to size make sense. In order to avoid the formation of scale on the still hot blade blanks when hitting in the die, it can be advantageous, especially in the case of blade materials that tend to form oxide (carbon-containing steel), if the die --- with two dies is at least the fine die - Is provided with protective gas supply devices. This further improves the accuracy and further reduces the reject rate. _ _ If blades are struck with a base and shroud, it is * advisable to place the blade blanks under the base and shroud side before they are inserted into the overall die form. Formation of the material accumulation required for shaping the foot and shroud parts can be provided with upsets.
Weitere Vorteile und Merkmale _ der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sowie die Anwendung auf das --Rollen soll-en -im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung, näher erläutert-. werden..Further advantages and features of the device according to the invention
as well as the application to the --roll should-en - in the following based on the exemplary embodiments
illustrative drawing, explained in more detail-. will..
Es zeigen in schematischer Darstellung.It show in a schematic representation.
Figuren 1 Lind 2 «im Auf- und Grundriß, zum Teil lm Seginitt, ,eine
gemäß 'afr Erfindung irr charakteristische Abschnitte unterteilte Schaufel;
.Figuren
3 und 4 gleichfalls im Auf- und Grundriß ein erfindungsgemäß ausgebildetes Gesenk,
wobei Fig. 4 lediglich die ,Draufsicht auf ,den festen Gesenk-Unterteil zeigt; die
Gesamtgesenkforxn des Oberteils ist. in entsprechender Weise angeordnet und unterteilt
zu denken; Fg. 5 eine Walz- bzw. RGllvorrichtung. .: 'Die Schaufel Smit Schaufelblatt
1 hat an jedem Ende zwei Verstärkungen, die z.P. durch Anstauchen im warmen Zustand
bei üblichen Staüchtemperaturen oder in sonst üblicher Weise erzeugt sind und durch
Schlagen in einem Gesenk nach Fg. 3,4 die dargestellte Form erhalten haben. Aus
diesen Verstärkungen wird an einem Ende der Fuß 2 und am anderen Ende das Deckband
3 später bei der maschinellen Nachbearbeitung herausgearbeitet (L-8. auszufräsendes
Material F).Sowohl,, der Fuß 4'als auch das-Deckband 3 können verschiedene Formen
und.Abmessungen haben. _ Um nun auch-die verschiedenen Ausführungen .von Schaufellängen
L$ Fuß-und Deckbandformen herstellen zu können, wird-das Gesenk in verschieden,
Teile zerschnitten, die untereinander ausgetauscht werden können. Vorteilhaft ist-es,
wenn die Schaufel S zumindest in einen den Fußteil 2 und einen Teil des Schaufelblattes
umfassenden Grundteil X, einen nur, einen Sähaufelblatteil überstreichenden Verlängerüngsteil
Y und in einen Deckbandteil 7, unterteilt gedacht wird und entsprechende zusammenfügbare
Gesenkteilforinen X9' Y9J z9 . (Fig. 4) vorgesehen werden, wobei das Schlagen einer
modifizierten Schaufelreihe durch Auswechseln äes ürund^M$ Verlängßrungs- und/oder
°,
Da die Schaufeln mit verschiedenen Winkelstellungen benötigt.
werden, wird die Lage des Deckbandes und Fußes (3 und 2) zum Schaufelblatt 1 sehr
verschieden sein Eine solche mögliche veränderte Lage gegenüber dem Schaufelblatt
ist in Fig. 2 strichpunktiert (Winkel .@' gegen eingezeichnet. Die Masse des'Deokbandes
und Fußes wird hierbei bei der fertig geschlagenen Schaufel durch das Maß b' ;7
B und der größtmöglichen Teilung `f bestimmt. Bei der,endgültigen Bearbeitung-der
geschlagenen Schaufel wird die Schaufel 1 in eine Vorrichtung eingespannt und weruen.entsprechend
den gewünschten Maßen T- und .:X., die Kanten des Rohlings bearbeitet. Wenn in der,
Turbinenausführung plötzlich auch eine andere Deckbandschräge (Fig. 1) verlangt
wird, muß zumindest Teil Z, g (Fig. 4)' zwecks fierbeiführung eines anders geformten
Deckbandschnittes ausgeweensel*t werden. Die Deckbandsehräge wird üblicherweise
zur Erzielung einer durchgehenden Deckbandkontur für stoßfreie Dampfströmung vorwendet.
Die Schaufelform-Y sowie alle Deckband- und Fußformen ",X sind zweckmäßig genormt
und alle erforderlichen Gesenkteile für X, Yb und Zg werden auf Lager gelegt. Vorteilhafterweise
werden alle Gesenkteile für die Schaufelteile-X,Y,Z der verschiedenen Serlen`mit
einem Computer . berechnet; und mittels dieser errechneten Werte in bandgesteuerten-Fr-äsei.nrichtungen
fertig gefräst hergestellt. Sinngemäß hierzu werden auch Gesenkerneuerungen.oder
Ausbesserungen vorgenommen. ,Je nach verlangter Schaufelform kann die Toilgesenkform
X9 :für den Grundtoll X der Schaufel S auch konisch ausgeführt sein-, @.rährend
der Iexiäl.,rx;er@uxikya@>.:L- t,l.incr:iseh bl6ibt: ,Oder die Sch,@r'e3. ssl. @l
ci@c:
freiheitsgrad für die in die Aussparungen 5, 5a eingesetzten `feilgesenkl'o-i@;tien
wird durch eine Keilverspannung 12 beseitigt, welche durch an tief einen Stirnseite
des Teilgesenkform-Verbandes angeordnete-Querkeilpaare 12ä; 12b gebildet wird, wobei
innerhalb des durch die Teilgesenkformen nicht ausgefüllten f<aumes, der Ausspärungen
5, 5a . Spannkeile 12b und Gegenkeile 12a quer zur Spannrichtung versehieblich gelagert
sind; Die Füll stücke t1 sind zwischen der Keilverspannung 12 und der-dieser
anliegenden Teilgesenkform Zg eingefügt, wobei- sie hinsichtlich -ihre:; Trennebenen-Grundquerschnittes
entsprechend den Teiigesenkformen, ausgebildet und wie diese mixt den Längskeile
9, 9a in Eingriff gebracht sind: Wie insbesondere aus Fib. 4 ersichtlich, stehen.
die Gegenkeile 12a und ein Z,Wischenstück 13 mit dem Füllstück 4 sowie die Spannkeile
12b mit der anliegenden Querfläche 14 der Aussparung 5 über Führungsnuten bzw. -Torsprünge
in Eingriff. Die Spannkeile 12b sitzen am Ende von verstellbaren Schraubbolzen 15,
welche in Gewindebohruhgen 10 der Blöcke ß1-, D2 von außen versteilbar gelagert
sind. Das Einlegen der Tcilgesenkformen mit ihren Füllstücken geschieht folgendermaßen..-Die
,Teilgesenkformen kg, Yg, Zg werden in die Aussparungen 5, -5a von oben eingeleert,
wobei entsprechend dem in der Aussparung freibleibenden Raum ein Füllstück 4 eingefügt
v.-ird und dieser Verband R
durch die Längskeile 9, 9a gesichert wird. Zum
Anbringen der Keilvierspannurig
12 werden nunmehr die Schrauben
15 zurückgeschraubt; die Keile 122.'b nach außen: bis zum Anschlag geschoben und
die beiden Keile 122ä, zusammengelegt., von oben eingeführt, in ihre Längsführung
gelegt und wieder auseinander geschoben. Der dann zwischen-den beiden Keilen 12a
entstehende Raum wird mit. dem Stahlstück 13 ausgefüllt. und dieses Stahlstück gegen
Herausfallen-in üblicher Weise gesichert. Dang. werden mit den beiden Druckschrauben-15
die Keile 12b eln-gefügt, wodurch der Gesenkverband in allen drei Koordnatenrichtungen
fest eingespannt ist;: Die Köpfe 15a der.Schrauben 15 werden während des Schlagens
zweckmäßig gegen Verdrehen gesichert. Der Zusammenbau des Gesenkform-Verbandes G22
und das Einsetzen dieses Verbandes in seinen Block B2 erfolgt sinngemäß wie beim
Gesenkform-Verband GI. Dieses geschieht zweckmäßig außerhalb der Presse,
wobei nach erfolgter Vormontage das Einsetzen der fertigen Blöcke B1, B2 in den
Rahmen 6 bzw. den Bär 7 er=. folgt. Die dargestellten .Keile 8, ba, -9, 9a und Paßs`tück
13 können auch aus-inehreren.Teilen bestehen:
allr"i:ihlictie Annäherung des foi:.tücks an die untere: Gesenkforni
G, bewirkenden Kräften Pi, oo da;3 der Puarbei=tungi.;#@;n-:11;, c@ allmählich zu
Null und die eridgi@ltipe SC:ti.iLi:'el"drin erzielt wird. Die Kräfte werden vorteilhaft,
mittels hydraulischer oder, pneumatischer Vorr@eitun:;er.. ausbeibt.FIGS. 1 and 2 in elevation and plan, partly in a segment, a blade subdivided into characteristic sections according to the invention; .Figuren 3 and 4 likewise in elevation and plan view of a die designed according to the invention, FIG. 4 only showing the top view of the fixed lower part of the die; is the total die forxn of the shell. to think appropriately arranged and subdivided; Fig. 5 shows a rolling or rolling device. .: 'The blade Smit blade 1 has two reinforcements at each end, which are produced, for example, by upsetting in the warm state at normal upsetting temperatures or in any other conventional manner and obtained the shape shown by hammering in a die according to Fig. 3, 4. From these reinforcements the foot 2 and at the other end the cover band 3 will later be worked out during the machine finishing (L-8. Material F to be milled). Both the foot 4 'and the cover band 3 can have different shapes and sizes .Have dimensions. _ In order to be able to produce the various designs of blade lengths L, foot and shroud shapes, the die is cut into different parts that can be interchanged with one another. It is advantageous if the shovel S is thought of as subdivided at least into a base part X comprising the foot part 2 and part of the shovel blade, an extension part Y that sweeps over only one saw blade part and a shroud part 7, and corresponding die part forines X9 'Y9J z9 that can be joined together. (Fig. 4) can be provided, whereby the striking of a modified blade row by replacing äes ürund ^ M $ extension and / or °,
Because the blades are needed with different angular positions. are, the position of the shroud and foot (3 and 2) to the blade 1 will be very different. Such a possible changed position with respect to the blade is shown in phantom in FIG In this case, for the finished shovel, it is determined by the dimension b '; 7 B and the largest possible pitch `f. During the final processing of the fished shovel, the shovel 1 is clamped in a device and adjusted according to the desired dimensions T and. : X., The edges of the blank machined If in the "turbine version a different shroud bevel (Fig. 1) is suddenly required, at least part Z, g (Fig. 4)" must be removed in order to produce a differently shaped shroud cut The shroud saw is usually used to achieve a continuous shroud contour for smooth steam flow. The blade shape-Y as well as all shroud and foot shapes ", X are useful ig standardized and all necessary die parts for X, Yb and Zg are placed in stock. Advantageously, all die parts for the blade parts-X, Y, Z of the various Serlen` with a computer. calculated; and using these calculated values, milled in strip-controlled milling devices. Correspondingly, die renewals or repairs are also carried out. , Depending on the required shovel shape, the toilet die shape X9: for the basic tool X of the shovel S can also be conical-, @ .r , Or the Sch, @ r'e3. ssl. @l ci @ c:
The degree of freedom for the `feilgesenkl'o-i @; tien inserted into the recesses 5, 5a is eliminated by a wedge bracing 12, which is provided by pairs of transverse wedges 12ä; 12b is formed, wherein within the space not filled by the partial die forms, the recesses 5, 5a. Clamping wedges 12b and counter wedges 12a are inadvertently mounted transversely to the clamping direction; The filler pieces t1 are inserted between the wedge bracing 12 and the part-die form Zg lying against it, and with regard to -your :; Parting plane basic cross-section corresponding to the partial die forms, and how this mixes the longitudinal wedges 9, 9a are brought into engagement: As in particular from Fib. 4 can be seen. the counter wedges 12a and a Z, wiper piece 13 with the filler piece 4 and the clamping wedges 12b with the adjacent transverse surface 14 of the recess 5 via guide grooves or gate projections in engagement. The clamping wedges 12b are seated at the end of adjustable screw bolts 15 which are mounted so that they can be adjusted from the outside in threaded bores 10 of the blocks ß1-, D2. The insertion of the partial die with their filler pieces is done as follows ..- Die, Teilgesenkformen kg, Yg, Zg are emptied into the recesses 5, -5a from above, whereby a filler piece 4 is inserted according to the space remaining in the recess and this Association R is secured by the longitudinal wedges 9, 9a. To attach the Keilvierspannurig 12, the screws 15 are now screwed back; the wedges 122.'b outwards: pushed up to the stop and the two wedges 122a, folded together., introduced from above, placed in their longitudinal guide and pushed apart again. The space that then arises between the two wedges 12a becomes with. the steel piece 13 filled. and this piece of steel secured against falling out in the usual way. Dang. the wedges 12b are joined with the two pressure screws 15, whereby the swage is firmly clamped in all three coordinate directions; The assembly of the die association G22 and the insertion of this association in its block B2 is carried out analogously to the die association GI. This is expediently done outside of the press, whereby after pre-assembly the insertion of the finished blocks B1, B2 into the frame 6 or the bear 7 er =. follows. The shown wedges 8, ba, -9, 9a and fitting 13 can also consist of several parts:
allr "i: ihlictie approximation of the foi: .tücks to the lower: Gesenkforni G, causing forces Pi, oo da; 3 der Puarbei = tungi.; # @; n-: 11 ;, c @ gradually to zero and the eridgi @ ltipe SC: ti.iLi: 'el "is scored in it. The forces are advantageous by means of hydraulic or pneumatic supply:; he .. exerts.