RU1787867C - Способ изготовлени изделий со ступицей и лопаст ми - Google Patents

Abstract

Использование: авиамоделизм, турби- ностроение и маломерный флот. Сущность изобретени : в качестве заготовки дл  изготовлени  винта используют трубу с наружным диаметром, равным наружному диаметру ступицы. Формирование лопастей осуществл ют в два этапа: на первом этапе на одном торце трубы выполн ют ступенчатые пазы с короткими и длинными участками , а затем лопасти отгибают по линии, соедин ющей нижние точки длинного участка ступенчатого паза и короткого участка последующего паза, а на втором этапе придают окончательный контур и профиль лопаст м путем механической обработки. Ступенчатые пазы выполн ют также под углом к перпендикул рной оси трубной заготовки . 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относитс  к транспорту и энергетике и может быть использовано в судо- и авиамоделизме, в маломерном флоте и вантил торно-турбинных системах.

Известен способ изготовлени  крыльчаток , например, фена, заключающийс  в вы- штамповке диска крыльчатки.

Недостаток данного способа в том, что этот способ  вл етс  низкофункциональным .

Наиболее близким к за вленному  вл етс  способ изготовлени  гребного винта, заключающийс  в том, что на секторную ступицу приваривают лопасти, использу  кондуктор .

Недостатком данного способа  вл етс  низка  производительность, недостаточное качество изделий.

Цель изобретени  - повышение производительности и качества изделий,

Указанна  цель достигаетс  тем, что в качестве исходной заготовки используют трубу с наружным диаметром, равным наружному диаметру ступицы, элементы лопастей выполн ют на трубе в два этапа, на первом из которых на одном из торцов трубы вдоль или наклонно к,продольной оси выполн ют расположенные равномерно по окружности и ограничивающие участки формировани  элементов лопастей пазы, одна из стенок которых выполнена ступенчатой с выходом участка паза большей ширины на торец трубы и с одинаковой ориентацией ступеней от одного паза к другому, количество которых соответствует количеству элементов лопастей, а на втором этапе элементы лопастей отгибают в сторону от наружной поверхности ступицы по линии, соедин ющей нижнюю границу плоской стенки каждого из пазов со ступенью смежного с ним паза, формиру  при этом заданный профиль лопастей.

Кроме того, дополнительно получение лопастей заданного контура осуществл ют до отгибани  элементов лопастей, получение заданного контура осуществл ют после

Ё

Х| 00

VI

00

о VJ

отгибани  элементов лопастей, второй этап изготовлени  лопастей осуществл ют штамповкой.

На фиг.1 представлен вид с торца на заготовку-трубу с выполненными продольными пазами; на фиг.2 - развертка трубы с расположением продольных пазов дл  вращени  винта по часовой стрелке; на фиг.З - иллюстраци  операции отгиба и формировани  профил  посредством кондуктора; на фиг.4 - развертка трубы с расположением продольных пазов, обеспечивающих угол упора лопастей в сторону, противоположную , чем на фиг.2, т.е. дл  вращени  винта против часовой стрелки; на фиг.5 - развертка трубы крыльчатки с продольными пазами , расположенными под углом к оси трубы, дл  обеспечени  отгиба кромки лопасти под пр мым углом; на фиг.6 - вид на участок изготовленной крыльчатки с торца; на фиг.7 и 8 - вид на отогнутые элементы лопастей дл  двух типов контуров лопастей; на фиг.9 и 10 - виды полученных готовых винтов.

Способ реализуетс  в следующей последовательности .

Выбирают заготовку - толстостенную трубу 1 из стали или латуни. Внутренний диаметр трубы 1 должен быть достаточен дл  нарезани  резьбы под концевик гребного вала, а внешний - соответствовать диаметру ступицы.

В зависимости от условий эксплуатации выбирают требуемое количество лопастей, например три, как на фиг.1-4.

Элементы лопастей выполн ют на трубе в два этапа.

На первом этапе на одном из торцов трубы 1 вдоль или наклонно к продольной оси выполн ют пазы 2, 3 и 4, расположенные равномерно по окружности и ограничивающие стенками 5 и 6 участки формировани  элементов лопастей. Одна из стенок, например 5, пазов 2-4 выполнена ступенчатой с выходом участка паза большей ширины, на торец трубы 1. Ориентаци  ступеней от одного паза к другому выполн етс  одинаковой.

Лини  7, соедин юща  нижнюю границу плоской стенки 6 каждого из пазов 2-4 со ступенью смежного с ним паза, используетс  в дальнейшем на втором этапе. Крива  8 определ ет контур кромки лопасти 9, формируемой за счет механической обработки (опиловка, обрубка, газова  или лазерна  резка) и удалени  лишних участков 10 на любом из этапов.

На втором этапе участки между пазами 5 и 6 отгибают в сторону от наружной поверхности ступицы по линии 7, соедин ющей нижнюю границу плоской стенки 6 каждого

из пазов 2-4 со ступенью смежного с ним паза, формиру  при этом заданный профиль лопастей,

Угол наклона пазов 2-4 относительно

оси трубы 1 о.предел ет угол наклона лопасти в плоскости, перпендикул рной оси трубы 1. Так, при выполнении пазов 2-4 (фиг.2 и 4) лопасти расположены с наклоном в одну сторону, в результате чего винту придаетс 

0 саблевидный профиль (фиг.8). В случае выполнени  наклонных пазов 2-4 (фиг.5) винту придаетс  соответствующа  форма (фиг.7). Все перечисленные выше операции обоих этапов можно осуществл ть вручную,

5 ив этом состоит достоинство данного способа перед традиционными по простоте и быстроте, причем с использованием минимума механизации.

При промышленном изготовлении дл 

0 операций по отгибу по лини м 7 участков 10 грубы 1 и формированию профил  лопастей 9 также имеютс  все услови  дл  еще более простой и эффективной обработки с выполнением второго этапа в один цикл с ис5 пользованием кондукторов, состо щих из упорного кондуктора 11, имеющего хвостовик 12, надеваемый на заготовку - трубу 1. Кондуктор 11 формует всасывающую (заднюю ) сторону каждой лопасти 9, отгиб ко0 торых производитс  кондуктором 13, имеющим осевой центровик дл  первоначального отгиба лопастей 9 посредством плавного перехода - слипа, оберегающего от внутренней деформации заготовку - тру5 бу 1. Кондуктор 13, кроме того, довершает отгиб лопастей 9 и формование профил  лопастей 9 с их круткой посредством дожи- ма в упорный кондуктор 11. После этого кондуктор 3 отвод т и отрезают готовый

0 винт, после чего повтор етс  разметка, про- пиловка пазов 2-4 и отгиб секторов лопастей 9. В результате обеспечиваетс  практически полностью автоматизированное производство по изготовлению винтов

5 и крыльчаток с монолитной конструкцией, прочной и надежной, значительно дешевой, причем при меньших энергозатратах и оперативном переходе на изменение геометрии винта, в отличие от традиционных

0 способов изготовлени , в частности литьевого и сварочного.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и   1. Способ изготовлени  изделий со ступицей и лопаст ми, заключающийс  в пред5 варительном изготовлении промежуточного полуфабриката в виде заготовки ступицы совместно с лопаст ми и его окончательной обработке до получени  готового издели  с лопаст ми заданного контура и профил , отличающийс  тем, что, с целью

повышени  производительности и улучшени  качества изделий при изготовлении воздушных винтов и крыльчаток турбин путем изменени  параметров лопастей, в качестве исходной заготовки дл  получени  промежуточного полуфабриката используют трубу с наружным диаметром, равным наружному диаметру ступицы, элементы лопастей выполн ют на трубе в два этапа, на первом из которых на одном из торцов трубы вдоль или наклонно к продольной оси выполн ют расположенные равномерно по окружности и ограничивающие участки формировани  элементов лопастей пазы, одна из стенок которых выполнена ступенчатой с выходом участка паза большей ширины на торец трубы и с одинаковой ориентацией ступени от одного паза другому, количество которых

соответствует количеству элементов лопастей , а на втором элементы лопастей отгибают в сторону от наружной поверхности ступицы по линии, соедин ющей нижнюю границу плоской стенки каждого из пазов со ступенью смежного с ним паза, формиру  при этом заданный профиль лопастей.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ё- с   тем, что получение лопастей заданного контура осуществл ют до отгибани  элементов лопастей,

3. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что получение лопастей заданного контура осуществл ют после отгибани  эле- ментов лопастей.

4. Способ по п.1,отличающийс  тем, что второй этап выполнени  элементов лопастей осуществл ют штамповкой.

2. 1° 9 | 4

ФИГЗ

ФИГ 4

Фи 2.7

Фт8

Фиг. 9

Фиг.10