DE633412C

DE633412C - Verfahren zum Herausarbeiten von Schaufeln aus einem vollwandigen Ringteil des Schaufelkranztraegers

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Publication number: DE633412C
Application number: DEW87674D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-12-05
Filing date: 1931-12-05
Publication date: 1936-07-27

Description

Es ist bereits bekannt, seitlich beaufschlagte Schaufeln für die Radkränze von Turbinen aus einem vollwandigen Ringteil herauszuarbeiten. Zu diesem Zweck wurden in den letzteren zunächst radiale Löcher eingebohrt, deren Wandung die Hohlseiten der herzustellenden Schaufeln bildeten. Hiernach wurden die Außenflächen der letzteren mit einem Kronenfräser bearbeitet, dessen Achse

ίο dabei gleichfalls radial zu derjenigen des Ringteils gehalten wurde. Dieses Arbeitsverfahren ist aber nur dann angängig, wenn die Krümmung der Schaufeln kreisbogenförmig gewählt wird und letztere außerdem einen solch weiten Abstand voneinander haben, daß die Fräswerkzeuge zur Anwendung kommen können. Diese Bedingungen sind aber bei Gas- und Dampfturbinen sowie bei Luftpumpen nicht erfüllbar.

ao Um für solche Zwecke beliebig gekrümmte und eng hintereinanderstehende Schaufehl aus einem vollen Ringkörper herstellen zu können, werden erfindungsgemäß in den letzteren schraubengangartige Lücken einge-

a5 schnitten, zwischen denen dünne Schaufelflächen schraubengangartig stehenbleiben, die auf der einen Seite bis zu einer bestimmten Tiefe von dem Schaufelkranzträger getrennt und mit einem zangenartigen Hilfswerkzeug in die erforderliche Schaufelform gebogen werden. Sind die Schaufeln aus der Innenseite des Ringteils herauszuarbeiten, so ■ wird zweckmäßig ein Scheibenfräser- benutzt, dessen Achse während des Fräsvorganges schräg zur Achse des Werkstückes steht, welches radial zur Achse des Schneidwerkzeuges verschoben wird. Im Gegensatz hierzu werden zur Herstellung von Schaufeln auf der Außenseite einer Radscheibe am besten Schneidstähle verwendet, die an einem Ring befestigt sind, der von einem Spannfutter einer Werkzeugmaschine getragen und angetrieben wird.

Die Zeichnung veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Die Abb. 1 und 2 erläutern an Draufsichten auf . einen Turbinenradteil die Herstellung der Schaufeln,

Die Abb. 3 bis 6 stellen verschiedene Fräser anordnungen zum Herausarbeiten der Schaufern aus dem Außenkranz eines Turbinenrades bzw. aus dem Innenkranz einer Ringscheibe dar.

Wenn die Schaufeln aus einem vollen Radkörper ι herauszuarbeiten sind, so· wird letzterer zuerst in solcher Weise abgedreht, daß der Schaufelraum als ein voller Ringkörper erscheint. Dann ist ein Fräser schräg durch diesen Schaufelraum gemäß Abb. 1 derart hindurchzuführen, daß dünne Schaufelflächen 2 schraubengangartig stehenbleiben, indem der in Abb. 1 schraffierte Zwischenraum 3 heraus-

geschnitten wird. Die Schräg'stellung der Schaufehl .wird so gewählt, wie es ihrem Austrittswinkel entspricht. Auf der Eintrittsseite werden dann die Schaufeln an ihrem Fuß durch einen schmalen, bis zu einer bestimmten Tiefe reichenden Einschnitt von ihrer Radscheibe getrennt. Schließlich werden die dadurch freigelegten Eintrittskanten 4 der Schaufehl 2 gemäß Abb. 2 mit einem zangenartigen Hilfswerkzeug umgebogen.

Um den Fräser bei der Herstellung der Schaufeln in richtiger Weise durch deren Tragkörper hindurchführen zu können, lassen sich verschiedene Arbeitsverfahren anwenden. Am einfachsten ist es, gemäß Abb. 3, die Stützwelle 5 der Radscheibe 1 schräg zur Welle 6 des Fräsers 7 anzuordnen, so daß letzterer ortsfest umlaufen kann und die Stützwelle 5 nur eine langsame Schraubbewegung während des Fräsvorganges auszuführen hat. Zu diesem Zweck ist die Stützwelle S mit einem Schraubenrad 8 zu verbinden, dessen Schraubengänge die gleiche Steigung wie die herauszuarbeitenden Schaufern der Radscheibe r aufweisen müssen. Der Scheibenfräser 7 muß hierbei in an sich bekannter Weise Schneidzähne haben, die nicht nur an' ihren außenliegenden, parallel zur Fräseraehse angeordneten Kanten, sondern auch an den Seitenkanten schneiden können. Ferner werden die Schneidzähne so gestaltet, daß sie im Außenrand der Frässcheibe in deren ' Achsenrichtung schmäler als an den weiter innenliegenden Teilen gehalten sind. Die Schneidkanten der Fräszähne bilden also eine Trapezform. Außerdem können die Schneidzähne derart angeordnet werden, daß die ungeraden Zähne die eine Flanke der Lücke im Werkstück und die geraden Zähne deren andere Flanke, bearbeiten.

Um die Anordnung eines Schraubenrades 8 entbehrlich zu machen, könnte man die Radscheibe ι gemäß Abb. 4 auf einem Zapfen 9 befestigen, der schrägstehend an einer am Maschinengestell parallel zur Fräserwelle 10 gelagerten Stützwelle 11 befestigt ist, so daß der Fräser 12 ortsfest umlaufen kann und die Stützwelle 11 mit dem Zapfen 9 und der Radscheibe ι nur eine kleine Schwenkbewegung auszuführen hat.

Die eben besprochenen Arbeitsverfahren lassen sich sowohl dann anwenden, wenn die Schaufeln von der Außenseite einer Radscheibe abstehen sollen, wie auch dann, wenn sie auf der Innenseite eines Tragringes anzuordnen sind. In jedem FaE schneidet dabei der Fräser von einer Seitenfläche der Radscheibe aus in den Schaufelraum hinein.

Man kann jedoch auch die Anordnung derart treffen, daß Werkstück und Werkzeug gemäß den Abb. 5 und 6 radial zur Achse des betreffenden Turbinenkörpers während der Fräsarbeit verstellt werden.

Sitzen die Schaufeln auf der Außenseite einer Radscheibe 1, so sind die Schneidstähle 15 gemäß Abb. s an einem Ring 16 zu befestigen, oder es ist ein ringförmiger Fräser zu verwenden, der seinerseits von dem Spannfutter einer Drehbank oder einer sonstigen Werkzeugmaschine getragen und gedreht wird. Die Radscheibe 1 ist demgegenüber auf dem Support der Drehbank mittels eines Teilkopfes o. dgl. derart zu befestigen, daß ihre Achse schräg zur Ebene des Ringes 16 steht. Mittels des Supportes wird die Radscheibe 1 während des Fräsvorganges in Richtung derjenigen Linie verstellt, in der die Ebene des Ringes 16 diejenige der Radscheibe 1 schneidet.

Sind dagegen die Schaufeln aus der Innenseite eines Tragringes 1 herauszuarbeiten, so wird dieser am Teilkopf eines Supports schräg zur Achse der Werkzeugwelle 17 befestigt und auf letzterer der Fräser 18 angeordnet, so daß auch in diesem Fall eine radiale Verstellung des Werkstückes gegenüber dem Fräser möglich ist.

In jedem Fall wird'bei den vorbeschriebenen Arbeitsverfahren eine Lücke zwischen den Schaufeln nach der anderen hergestellt, was eine entsprechende Umstellung des Werkstückes nach jedem Fräsvorgang erforderlich macht.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Herausarbeiten von Schaufeln aus einem vollwandigen Ringteil des Schaufelkranzträgers, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ringteil (1) schraubengangartige Lücken (3) eingeschnitten werden, zwischen denen dünne Schaufelflächen (2) schraubengangartig stehenbleiben, die auf der einen Seite bis zu einer bestimmten Tiefe von dem Schaufelkranzträger (1) getrennt und mit einem zangenartigen Hilfswerkzeug in die erforderliche Schaufelform gebogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Schaufeln auf der Innenseite einer Radscheibe (1') ein Scheibenfräser (18) benutzt wird, dessen Achse (17) während des Fräsvorganges schräg zur Achse des Werkstückes (1') steht, welches radial zur Achse des Schneidwerkzeuges (18) verschoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Schaufeln auf der Außenseite einer Radscheibe (1) Schneidstähle (15) verwendet werden, die an einem Ring (16) befestigt

sind, der von dem Spannfutter einer Werkzeugmaschine getragen und angetrieben wird.
4. Schaufelkranzträger, ausgeführt gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (2) nur mit ihrem annähernd in einer Schraubenfläche liegenden Teile unmittelbar in den Ringteil des Schaufelkranzträgers (1) übergehen und mit diesem aus einem einzigen Stück bestehen, während die stark gekrümmten Schaufelteile (4) von dem Ringteil (1) durch einen Schlitz getrennt sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen