RU2771884C1 - Способ фрезерования диафрагмы с направляющими лопатками паровой турбины - Google Patents
Способ фрезерования диафрагмы с направляющими лопатками паровой турбины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771884C1 RU2771884C1 RU2021132284A RU2021132284A RU2771884C1 RU 2771884 C1 RU2771884 C1 RU 2771884C1 RU 2021132284 A RU2021132284 A RU 2021132284A RU 2021132284 A RU2021132284 A RU 2021132284A RU 2771884 C1 RU2771884 C1 RU 2771884C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diaphragm
- milling
- blades
- guide vanes
- diaphragms
- Prior art date
Links
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 210000000188 Diaphragm Anatomy 0.000 claims abstract description 73
- 238000007514 turning Methods 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области энергомашиностроения, в частности к способам фрезерования диафрагмы с направляющими лопатками паровых турбин. Способ заключается в том, что заготовку диафрагмы (1) протачивают по внутреннему диаметру и по боковым плоскостям (2) и (3), устанавливают на станок с числовым программным управлением (ЧПУ), фрезеруют торцы тела диафрагмы (1), проводят черновую обработку тела диафрагмы (1), каналов между лопатками (7), обрабатывают их торцы и фаски на этих торцах и чисто фрезеруют ступичную часть (8) тела диафрагмы (1), лопатки и их обнизку (9). Достигается повышение точности сопловых каналов, минимизация усадок при приварке обода и большая жесткость диафрагмы, что позволяет выполнить диафрагму меньшей толщины и сократить длину валопровода. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области энергомашиностроения, а конкретно к способам обработки диафрагмы с направляющими лопатками паровых турбин.
До заявленного изобретения по технологическим признакам диафрагмы паровых турбин разделяли на следующие типы:
- литые с заливаемыми лопатками;
- наборные с цельнофрезерованными лопатками;
- сварные.
В зоне высокого давления и высоких температур применяются литые стальные диафрагмы. В литых диафрагмах обод и тело соединяются посредством заливаемых в диафрагму направляющих лопаток (книга «Диафрагмы паровых турбин», Н.Д. Быстрицкий, 1958, стр. 11 и стр. 13 фиг. 5). Недостатком таких диафрагм является их трудно выполнимость в связи с тем, что получается брак от перегорания тонких кромок направляющих лопаток, заливаемых в диафрагму.
Аналогом литых диафрагм в зоне высокого давления являются диафрагмы с наборными лопатками. В наборных диафрагмах паровой канал выфрезеровывается в лопатках, которые, в свою очередь, крепятся к телу диафрагмы (книга «Диафрагмы паровых турбин», Н.Д. Быстрицкий, 1958, стр. 18, фиг. 9). Однако недостатком наборных диафрагм с цельнофрезерованными лопатками является то, что они очень дорогостоящие.
Поэтому большинство турбостроительных заводов используют сварные диафрагмы, состоящие из направляющих лопаток, приваренных к ободу и телу диафрагмы (книга «Диафрагмы паровых турбин», Н.Д. Быстрицкий, 1958, стр. 23-24, фиг. 13). Недостатками сварных диафрагм являются большая величина усадки направляющих лопаток при сварке, что негативно сказывается на точности сопловых каналов, а также необходимость иметь сборочные приспособления на различные группы диафрагм.
Известен способ обработки диафрагмы с направляющими лопатками паровой турбины, включающий токарную обработку на токарно-карусельном станке и обработку фрезерованием на станке с числовым программным управлением (Новиков В.А. «Технология производства и монтаж паровых и газовых турбин», Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2010, стр. 516). Недостатком является то, что описанный процесс применим только для механической обработки сварных диафрагм, обладающих вышеуказанными недостатками.
Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является недостаточная точность сопловых каналов и большая величина усадки при приварке обода.
Техническим результатом заявленного изобретения является высокая точность сопловых каналов, минимальные усадки при приварке обода, большая жесткость диафрагмы, что позволяет выполнить диафрагму меньшей толщины и сократить длину валопровода.
Указанная техническая проблема и недостатки известных аналогов устраняются заявленным способом обработки диафрагмы с направляющими лопатками паровой турбины, включающим токарную обработку на токарно-карусельном станке и обработку фрезерованием на станке с числовым программным управлением, отличающимся тем, что заготовку диафрагмы (1) протачивают по внутреннему диаметру и по боковым плоскостям (2) и (3), затем устанавливают на станок с числовым программным управлением (ЧПУ) и фрезеруют торцы диафрагмы (1), проводят черновую обработку диафрагмы (1), каналов между лопатками (7), обрабатывают их торцы и фаски на этих торцах, а затем проводят чистовое фрезерование ступичной части (8) диафрагмы (1), лопаток и их обнизок (9). Использование заявленного способа обработки диафрагмы позволяет создать диафрагму, в которой направляющие лопатки выполнены заодно с диафрагмой, благодаря чему устраняются недостатки известных решений, и достигается указанный выше технический результат.
По результатам предварительного патентно-информационного поиска не было обнаружено известных решений с назначением, совпадающим с назначением заявленного изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Для решения указанной технической проблемы в ходе проведения ряда расчетов, исследований, были найдены неочевидные решения, позволяющие создать новый тип диафрагм паровых турбин, в которых направляющие лопатки выполнены заодно с диафрагмой. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Новые типы диафрагм были изготовлены в соответствии с заявленным способом обработки диафрагм и используются во многих паровых турбинах Уральского турбинного завода, например турбины ПТ-150/160-12,8, Кп-77-6,8, К-85-8,0, что подтверждает соответствие критерию «промышленная применимость».
Сущность заявленного изобретения поясняется следующими фигурами:
фиг. 1 - вид заготовки (тела) диафрагмы для разметки и подготовки к фрезерованию;
фиг. 2 - эскиз заготовки (тела) диафрагмы для расточки внутреннего диаметра.
фиг. 3 - схема установки заготовки (тела) диафрагмы на станок с числовым программным управлением;
фиг. 4 - диафрагма с выполненными заодно направляющими лопатками.
На прилагаемых фигурах обозначены следующие позиции:
1 - диафрагма паровой турбины;
2 - поверхность со стороны выходных кромок лопаток;
3 - поверхность со стороны входных кромок лопаток;
4 - фаска;
5 - стол для обработки (тела) диафрагмы на станке с ЧПУ;
6 - приспособление для обработки (тела) диафрагмы на станке с ЧПУ;
7 - лопатка, выполненная заодно с диафрагмой;
8 - ступичная часть (тела) диафрагмы;
9 - обнизка лопаток.
Осуществление заявленного способа обработки диафрагмы с направляющими лопатками паровой турбины показано на примере.
Проверяют заготовку (тела) диафрагмы 1 на наличие припуска под механическую обработку и размечают под точение (фиг. 1). Заготовку (тела) диафрагмы 1 устанавливают на планшайбу токарно-карусельного станка и закрепляют. С переустановом и перекреплением точат внешний диаметр с припуском под чистовую обработку, боковые поверхности 2 и 3 чисто, фаску 4, растачивают внутренний диаметр (Фиг. 2). Затем открепляют и снимают заготовку (тела) диафрагмы 1.
Перед установкой заготовки (тела) диафрагмы 1 на станок с числовым программным управлением (ЧПУ), проверяют размер заготовки (тела) диафрагмы 1, вводят в память станка с ЧПУ программу для обработки (тела) диафрагмы 1. Устанавливают универсальное приспособление 6, выставляют приспособление 6 относительно центра стола на внутренний диаметр (тела) диафрагмы 1. Устанавливают заготовку (тела) диафрагмы 1 в приспособление 6 и закрепляют. Проверяют установку (тела) диафрагмы 1 относительно центра стола. При необходимости корректируют установку (тела) диафрагмы. Настраивают привязку оси Z системы координат управляющей программы к детали (оси X и Y являются координатами центра стола станка и общими для всех тел диафрагм), устанавливают режущий инструмент (фиг. 3).
Обработка (тела) диафрагмы 1 осуществляется по программе, которая включает в себя следующие основные операции:
- фрезерование торцов (тела) диафрагмы 1;
- черновая обработка диафрагмы 1, каналов между лопатками 7;
- обработка торцов лопаток и фасок на этих торцах;
- чистовое фрезерование ступичной части 8 диафрагмы, лопаток 7 и обнизки 9 на них.
После этого открепляют и снимают (тело) диафрагмы 1 (фиг. 4).
Claims (1)
- Способ обработки диафрагмы с направляющими лопатками паровой турбины, включающий токарную обработку на токарно-карусельном станке и обработку фрезерованием на станке с числовым программным управлением, отличающийся тем, что заготовку диафрагмы (1) протачивают по внутреннему диаметру и по боковым плоскостям (2) и (3), затем устанавливают на станок с числовым программным управлением и фрезеруют торцы диафрагмы (1), проводят черновую обработку диафрагмы (1), каналов между лопатками (7), обрабатывают их торцы и фаски на этих торцах, а затем проводят чистовое фрезерование ступичной части (8) диафрагмы, лопаток (7) и их обнизок (9).
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2771884C1 true RU2771884C1 (ru) | 2022-05-13 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011125080A1 (en) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Gr-Servizi S.R.L. | Process for producing metallic shaped articles |
RU2482940C1 (ru) * | 2011-10-28 | 2013-05-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ обработки моноколеса газотурбинного двигателя |
RU2580254C2 (ru) * | 2011-03-11 | 2016-04-10 | Альстом Текнолоджи Лтд | Способ изготовления диафрагмы паровой турбины |
RU2625860C1 (ru) * | 2016-11-07 | 2017-07-19 | Научно-производственная Ассоциация "Технопарк авиационных технологий" (НПА "Технопарк АТ") | Способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011125080A1 (en) * | 2010-04-09 | 2011-10-13 | Gr-Servizi S.R.L. | Process for producing metallic shaped articles |
RU2580254C2 (ru) * | 2011-03-11 | 2016-04-10 | Альстом Текнолоджи Лтд | Способ изготовления диафрагмы паровой турбины |
RU2482940C1 (ru) * | 2011-10-28 | 2013-05-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Способ обработки моноколеса газотурбинного двигателя |
RU2625860C1 (ru) * | 2016-11-07 | 2017-07-19 | Научно-производственная Ассоциация "Технопарк авиационных технологий" (НПА "Технопарк АТ") | Способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
НОВИКОВ А.А. Технология производства и монтаж паровых и газовых турбин. Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2010, с. 516. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101767218A (zh) | 一种航空发动机机匣五轴插铣加工方法 | |
CN104475841A (zh) | 一种长悬臂大型整体叶盘叶片一次性铣削方法 | |
CN107971540B (zh) | 一种避免刀具干涉的加工方法 | |
RU2771884C1 (ru) | Способ фрезерования диафрагмы с направляющими лопатками паровой турбины | |
CN104108013A (zh) | 曲线齿锥齿轮的数控加工方法 | |
CN103978105A (zh) | 一种覆盖件凹模及其加工装配方法 | |
RU2482940C1 (ru) | Способ обработки моноколеса газотурбинного двигателя | |
CN110449648B (zh) | 一种加工偏心轴空刀槽的刀具及方法 | |
RU2498883C1 (ru) | Способ изготовления лопатки компрессора | |
EP2943303B1 (en) | Turbine shroud milling | |
CN114310203B (zh) | 一种汽轮机叶片叶冠和凸台装配面二次加工的方法 | |
CN214291755U (zh) | 一种用于数控车床加工台阶孔的工装夹具 | |
CN110587223B (zh) | 一种薄壁高位置精度孔系零件加工方法 | |
CN110340614B (zh) | 铝合金密封精度孔及孔倒角高效加工方法 | |
RU2625860C1 (ru) | Способ изготовления цельнофрезерованного рабочего колеса газотурбинного двигателя | |
CN108687490B (zh) | 涡轮壳的加工工艺 | |
MX2020013001A (es) | Metodo de fabricacion de parte de pared delgada. | |
CN104162683B (zh) | 汽轮机转子锯齿轮槽的数控加工方法 | |
CN102621934A (zh) | 一种利用t型刀具在三轴数控机床加工负角型面的方法 | |
CN112958846B (zh) | 一种封严盘半封闭复杂深内腔的成型方法 | |
CN205702502U (zh) | 一种铝合金导管端面高效加工刀具 | |
CN110877188A (zh) | 一种飞机盒体零件的加工方法 | |
RU2781617C1 (ru) | Способ изготовления пакета лопаток паровой турбины | |
CN106735481A (zh) | 一种航空零部件盲槽的加工方法 | |
CN114211059B (zh) | 一种用于圆环面包络圆柱蜗杆螺纹的加工方法 |