RU226165U1 - Борфреза для обработки лопаток авиадвигателей без их разборки - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для обработки дефектных участков лопаток авиадвигателей, компрессоров газотурбинных двигателей, удаления заусенцев и зачистки забоин на лопатках турбин внутри двигателя без его разборки. Монолитная борфреза состоит из рабочего участка и хвостовика для фиксации борфрезы на шпинделе приводного устройства. Рабочая часть выполнена с требуемыми для конкретной операции размерами и профилем. Хвостовик выполнен с расположенным вдоль оси борфрезы глухим отверстием в закрепляемом торце, выполненным с возможностью разъемного закрепления в нем шпинделя приводного устройства, за счет участка, выполненного с внутренней резьбой, обеспечивающей закручивание в устройство шпинделя при его вращении приводным устройством. Обеспечивается возможность самопроизвольного отсоединения борфрезы от привода. 4 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для обработки дефектных участков лопаток авиадвигателей, компрессоров газотурбинных двигателей, путем фрезеровки, шлифовки и полировки, в частности к устройствам для удаления заусенцев и зачистки забоин на лопатках турбин внутри двигателя без его разборки, с целью подготовки для последующего проведения неразрушающего контроля лопаток на наличие трещин и иных скрытых дефектов.

Известно, что обычные борфрезы, представляют собой штифт (хвостовик) с твердосплавной головкой примеры которых приведены, например, на сайте https://bwtool.ru/library/articles/patrony-chto-eto-ustrojstvo-vidy-ispolzovanie-i-chastye-oshibki-kopiya-ot-28032022-180242 (дата обращения 22.12.2023 г.). На сегодняшний день большинство борфрез выполнены с гладкими цилиндрическими хвостовиками под трехкулачковые, цанговые или клиновые патроны.

Недостатком указанных борфрез в применении для удаления заусенцев и зачистки забоин на лопатках турбин внутри двигателя без его разборки является то, что они не обеспечивают надежную фиксацию инструмента, то есть присутствует вероятность проворота и осевого перемещения борфрезы в патроне. При этом возможно даже самопроизвольное отсоединение инструмента от оборудования, что может потребовать дорогостоящей и не всегда возможной разборки авиадвигателя или компрессора газотурбинного двигателя. Кроме того, ввиду существующих ограничений на размеры хвостовика (и патрона), ненадежности их фиксации, особенно в условиях миниатюрности из-за малых размеров бороскопических портов и лопаток их использование затруднено или невозможно

Для целей удаления заусенцев и зачистки забоин на лопатках турбин внутри двигателя без его разборки были разработаны борфрезы по патенту Германии №DE19536557 (C2) (опубликован 26.11.1998) с переходником и патроном для установки стандартных борфрез, выполненными с отверстием для закрепления в нем шпинделя.

Недостатком технических решения является низкой технологичности и сложность конструкций, что приводит к увеличению размера обрабатывающего узла и снижению эффективности их использования при удалении заусенцев и зачистки забоин на лопатках турбин внутри двигателя без его разборки.

Техническим результатом, на получение которого направлена полезная модель, является создание борфрезы простой конструкции для обработки сложных криволинейных поверхностей, а именно лопаток авиадвигателей или компрессоров газотурбинных двигателей, без их разборки, в их ограниченном внутреннем пространстве, исключающих возможность самопроизвольного отсоединения борфрезы от привода.

Технический результат достигается в монолитной борфрезе, состоящей из рабочего участка и хвостовика для фиксации борфрезы на шпинделе приводного устройства, при этом рабочая часть выполнена с требуемыми для конкретной операции размерами и профилем, а хвостовик выполнен с расположенным вдоль оси борфрезы глухим отверстием в закрепляемом торце, выполненным с возможностью разъемного закрепления в нем шпинделя приводного устройства, за счет, по крайней мере, одного участка выполненного с внутренней резьбой, обеспечивающей закручивание в устройство шпинделя при его вращении приводным устройством.

То есть, в заявленной борфрезе удается в простом решении повысить технологичность изготовления и сократить ее продольные размеры за счет ликвидации промежуточных переходников при удалении заусенцев и зачистки забоин на лопатках турбин внутри двигателя без его разборки.

Предпочтительно выполнение глухого отверстия содержащим, по крайней мере, два участка, отличающихся диаметрами, причем первый участок с меньшим диаметром выполнен с первой внутренней резьбой и расположен в глубине отверстия, а второй участок вблизи входа отверстия выполнен с большим диаметром и со второй внутренней резьбой, причем первая и вторая резьбы выполнены с разным шагом.

Такое решение позволяет обеспечить повышение надежности фиксации за счет того, что борфреза автоматически контрится при установке на шпинделе за счет применения двух резьб с разным шагом.

Предпочтительно выполнение первой резьбы и второй резьбы в направлении, обеспечивающем закручивание в борофрезу шпинделя при его вращении.

За счет заявленного технического решения удалось добиться уменьшения длины хвостовика, уменьшения длины патрона при сохранении передаваемого крутящего момента, а также исключено самопроизвольное отсоединение инструмента, поскольку хвостовик автоматически контрится за счет применения двух резьб с разным шагом.

В одном из вариантов исполнения между первым и вторым участками расположен третий участок, выполненный в виде внутренней канавки с перпендикулярными оси борфрезы стенками и диаметром, превышающим диаметр второго участка отверстия.

Такое исполнение позволяет обеспечить достижение технического результата за счет обеспечения возможности фиксации торца шпинделя на стенке этой выемки.

Предпочтительно выполнение свободного торца хвостовика перпендикулярным оси устройства.

Полезная модель проиллюстрирована на фигурах.

На фиг. 1 показан состав борфрезы, где 1 – хвостовик, а 2 – рабочий участок.

На фиг.2 показаны борфрезы с различными рабочими профилями.

На фиг.3 показано поперечное сечение борфрезы где: 3 – ось симметрии борфрезы, 4 – глухое отверстие; 5 – первый участок с первой внутренней резьбой; 6 – второй участок со второй внутренней резьбой; 7 – третий участок в виде внутренней канавки с перпендикулярными оси борфрезы стенками 8; 9 – закрепляемый торец.

На фиг.4 показано поперечное сечение борфрезы, закрепленной на шпинделе приводного устройства, где 10 – шпиндель приводного устройства, 11 – патрон для крепления борфрезы, 12 – винт, 13 – подшипник, в котором установлен патрон для крепления борфрезы.

Полезная модель может быть реализована в борфрезе, выполненной монолитной, состоящей из рабочего участка 2 и хвостовика 1 для фиксации борфрезы на шпинделе 10 приводного устройства, при этом рабочий участок 2 выполнен с требуемыми для конкретной операции размерами и профилем, а хвостовик 1 выполнен с располагаемым вдоль оси борфрезы глухим отверстием 4 на закрепляемом торце 9, содержащим, первый участок 5 выполненный меньшим диаметром с первой внутренней резьбой, второй участок 6 выполненный большим диаметром со второй внутренней резьбой, причем первая и вторая резьбы выполнены с разным шагом, и третий участок 7, выполненный диаметром большим чем диаметр участков 5 и 6, в виде внутренней канавки со стенками 8, перпендикулярными оси симметрии 3 борфрезы.

Борфреза используется, например, как показано на фиг.4, где участок 6 отверстия 4 навинчивается на внешнюю резьбу патрона 11 до упора патрона 11 в торец 9, затем через отверстие в патроне 11 в участок 5 отверстия 4 ввинчивается до упора шпиндель 10, что контрит борфрезу, после этого приводное устройство вращает шпиндель или патрон 11, закрепленный в подшипнике 13, в направлении «на закручивание», что дополнительно к законтренности резьб повышает надежность фиксации борфрезы при ее вращении в процессе удаления заусенцев и зачистки забоин на лопатках турбин внутри двигателя без его разборки.

В другом варианте участок 6 отверстия 4 навинчивается на внешнюю резьбу шпинделя 10 до упора его конца в дальнюю стенку 8 третьего участка 7, затем через отверстие в шпинделе 10 в участок 5 отверстия 4 ввинчивается до упора винт 12, что контрит борфрезу, после этого приводное устройство вращает шпиндель 10 шпиндель, закрепленный в подшипнике 13, в направлении «на закручивание», что дополнительно к законтренности резьб повышает надежность фиксации борфрезы при ее вращении в процессе удаления заусенцев и зачистки забоин на лопатках турбин внутри двигателя без его разборки.

Таким образом достигается технический результат, на получение которого направлена полезная модель, в виде создание борфрезы простой конструкции для обработки лопаток авиадвигателей или компрессоров газотурбинных двигателей, без их разборки, в их ограниченном внутреннем пространстве, исключающей возможность самопроизвольного отсоединения борфрезы от привода.

Claims (1)

1. Борфреза, выполненная монолитной, состоящая из рабочего участка и хвостовика для фиксации борфрезы на шпинделе приводного устройства, при этом рабочая часть выполнена с требуемыми для конкретной операции размерами и профилем, отличающаяся тем, что хвостовик выполнен с расположенным вдоль оси борфрезы глухим отверстием в закрепляемом торце, выполненным с возможностью разъемного закрепления в нем шпинделя приводного устройства, за счет участка, выполненного с внутренней резьбой, обеспечивающей закручивание в устройство шпинделя при его вращении приводным устройством.