SU632465A1 - Способ изготовлени рабочих колес центробежных машин - Google Patents
Способ изготовлени рабочих колес центробежных машинInfo
- Publication number
- SU632465A1 SU632465A1 SU762375515A SU2375515A SU632465A1 SU 632465 A1 SU632465 A1 SU 632465A1 SU 762375515 A SU762375515 A SU 762375515A SU 2375515 A SU2375515 A SU 2375515A SU 632465 A1 SU632465 A1 SU 632465A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- blades
- blade
- disk
- main
- disks
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
1
Изобретение относитс к металлообработке и может быть широко использовано при изготовлении рабочих колес центробежных компрессорных машин со сложной пространственной формой рабочих поверхностей лопаток и криволинейным профилем дисков.
Известен способ изготовлени рабочих колес центробежных машин, включающий штамповку лопаток, предварительную и окончательную механическую и термическую обработку лопаток, основного и покрывного дисков, сборку и соединение лопаток и дисков пайкой, а также механообработку колеса в сборе 1.
Известный способ не обеспечивает достаточной точности и приводит к большому объему доводочных работ цри механообработке и сборке, а также к неоправданным потер м металла.
Цель изобретени - повышение точности изготовлени и снижение трудоемкости обработки . Дл этого штамповку лопаток ведут с технологическими напусками, на которых выштамповывают элементы ориентации , по которым производ т базирование лопаток при предварительной и окончательной их механообработке и сборке рабочего колеса, под пайку а удаление технологических напусков производ т при механической обработке колеса в сборе, при этом предварительную термообработку лопаток , основного и покрывного дисков ведут после предварительной их механообработки при температуре выше температуры АСз материала лопаток и дисков на 100- 150°С не выше температуры пайки.
Дл обеспечени максимальных аэродинамических качеств рабочего колеса необходимо получить в нем одинаковые по форме газовые каналы. Это условие достигаетс в процессе изготовлени идентичностью формы рабочих поверхностей лопаток, одинаковым расположением привалочных
поверхностей лопаток относительно их рабочих поверхностей и сохранением полученной точности заготовок лопаток и дисков в процессе механической обработки, сборки и пайки. Изготовление лопаток с
технологической базой, полученной во врем штамповки, обеспечивает получение лопаток с идентичной формой рабочих поверхностей , а сборка лопаток на диске по этим технологическим базам дает одинаковое расположение лопаток на основном диске и, следовательно, идентичность полученных газовых каналов колеса. Кроме того, изготовление лоиаток с технологическими базами и сборка их в колесе по этим
базам устран ет операции ручной подгонки , шлифовки каждой лопатки иодбор лоиаток по весу при сборке колеса, что снил ает трудоемкость изготовлени колес. Сохранение полученной точности лопаток и дисков в процессе сборки и пайки обеспечиваетс совместной термообработкой комплекта лопаток и дисков при температуре выше АСз на 100-150°С с выдержкой во времени по режиму термообработки заготовки основного диска. При проведении сборки и пайки рабочих колес без предварительной совместной термообработки заготовок лопаток и дисков вследствие изменени формы лопаток и дисков зазор между рабочими иоверхиост ми дисков и привалочными поверхност ми лопаток увеличиваетс на 3-5 мм нри номинале 0,15 мм, что приводит к браку при изготовлении рабочих колес. Изменение формы лопаток и дисков вызываетс напр жени ми, возникаюидими в результате структурных превраи1,ений и релаксации внутренних нанр жений. Совместна термообработка комплекта лонаток и дисков пос.че предварительной механической обработки нриводнт к сн тию внутренних иаир жений в лопатках и дисках и к стабилизации их структуры. После сборки при иагреве под пайку оеиовиого диска с лопатками в результате проведенной перед этим их совместиой термообработки исключаетс вли ние факторов релаксации внутренних напр жений и структурных нреврандений. Вследствие этого изменение формы лопаток незначительно и составл ет 0,02- 0,11 мм, что обеспечивает высокое качество изготовлени колес и исключает брак; кроме того, отпадает необходимость в увеличении размеров полотиа основного диска и сокращаетс врем на его меха1 ическую обработку.
Сиоеоб изготовлени рабочих колес иллюстрируетс е чертежами, где на фиг. 1 изображена иачерно обработаина штампованна заготовка лопатки с элементами ориентации технологических баз; на фиг. 2-штампованна заготовка лонатки, вид сбоку; иа фиг. 3-схема приспособлени дл сборки рабочего колеса; иа фиг. 4- основной диск с лоиатками иосле сборки; на фиг. 5-основной диск с лоиатками после иайки и удалеии технологических участков на лопатках; на фиг. 6- штамиопа ное рабочее колесо.
Способ изготовлени рабочих колес по предлагаемому изобретению заключаетс в следующем:
химическим анализом контролируют соответствие материала лопаток материалу дисков;
дл изготовлени дисков заготовки основного и покрывного дисков обрабатывают начерно, оставл припуск 3-5 мм по нерабочим поверхиост м и 0,5-1 мм - ио рабочим;
вырезают кольца - свидетели дл изготовлени образцов на мехиспытани ;
иодвергают заготовки дисков по рабочим поверхност м контролю магнитопорошковой дефектоскопии;
совместно отжигают заготовки дисков и комплект заготовок лопаток нри температуре выше темиературы АСз материала лоиаток и дисков на 100-150°С, но не выше температуры пайки, дл сн ти внутренннх напр жений и стабилизации структуры;
обрабатывают рабочие иоверхиости дисков в окончательные размеры;
контролируют диски по рабочим поверхност м методом магнитопорошковой дефектоскопии;
диски передают на сборку.
При изготовлеиии лопаток и рабочего колеса контролируют листовой материал лоиаток иа отсутствие дефектов методом цветной дефектоскопии; нарезают заготовки под штамиовку лопаток; штампуют нонатки нагор чо с одновременным вынолнеинем элементов ориентации техиологических баз в виде двух кернов или пукль на технологическом )частке заготовки лопатки;
В случае изготовлени заготовок лоиаток с нанесением двух кернов с помощью центроискателей ио кернам устанавливают заготовку лопатки в коидуктор, сверл т, зенкуют и разворачивают иереходные базы - отверсти , в случае штамиовки е иукл ми последние вл ютс основными базами и не требуют донолнительной обработки;
контролнруют форму рабочих иоверхностей лопаток в нрисиособлении дл контрол шаблонами. Лонатки устанавливают в приспособлении но базам - отверсти м или пукл м;
провод т черновую механическую обработку привалочиых поверхноетей к основному и покрывному дискам комплекта лопаток в приспособлении дл фрезеровки по копирам; установку лопаток в присиособлении ироизвод т также по базовым отвер ети м или пукл м;
комплект лопаток на колесо совместно с заготовками дисков подвергают отжигу при температуре выше темиературы АСз на 100-150°С, но не выше температуры пайкн , в режиме но времени термообработки
основного диска;
провод т окончательную .механическую обработку комплекта лоиаток на колесо по нривалочной новерхности к основному диску в нрисиособлении по копиру. Установку
лопаток в нрисиособлении ироизвод т ио базовым отверсти м или нукл м;
собирают лоиатки с прииоем в присиособлении дл сборки на основном диске с ирихваткой лонаток аргонодуговой сваркой
к основному диску; установка лопаток в
приспособлении производитс по базовым отверстп м или пукл м;
производ т пайку основного диска с лопатками в вакуумной печи, контролгфуют качество пайки;
после пайки производ т механическую обработку основного диска с лопаткамп по привалочной поверхности к покрывному диску по копиру и обрезают технологические участки лопаток с пукл ми, как выполнившие свои функции;
производ т сборку покрывного диска с основным с припа нными к нему лопатками: укладывают на привалочные поверхности лопаток к покрывному диску припой и прихватывают его точечной сваркой, затем приваривают в нескольких местах аргонодуговой сваркой покрывной диск;
производ т пайку рабочего колеса в вакуумной печи;
подвергают рабочее колесо упрочн ющей термообработке;
обрабатывают рабочее колесо по наружным поверхност м в окончательные размеры;
производ т балансировку и разгонные испытани ;
окончательно контролируют колесо методом магнитопорошковой дефектоскопии.
Пример конкретного применени способа.
Штампованное рабочее колесо газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-6,3 из стали переходного аустенито-мартенситного класса 09Х15Н8Ю ГОСТ 5632-72 пзготавливают по следующей технологии.
Поковки основного и покрывного дисков обрабатывают начерно, оставл припуск 3-5 мм по нерабочим поверхност м и 0,5-1 мм по рабочим, вырезают кольца- свидетели дл изготовлени образцов на мехиспытани . По рабочим поверхност м контролируют диски методом магнитопорошковой дефектоскопии на отсутствие трещин и других дефектов. Заготовки дисков и комплект лопаток после черновой обработки по привалочным поверхност м подвергают аустенизации при температуре 1050°С (температура Ак конца аустеиитпого превращени дл стали переходного аустенитно-мартенситного класса 09Х15Н8Ю равна 935°С) дл сн ти внутренних напр жений и стабилизации структуры. После этого диски обрабатывают по рабочим поверхност м в окончательные размеры, контролируют диски по рабочим поверхност м методом магнитопорошковой дефектоскопии и передают на сборку. Заготовки лопаток размерами 236Х80ХЗ±0,01 мм. представл ющие собой теоретическую развертку лопатки с припусками , напусками и технологическим участком дл нанесени баз при штамповке получают вырубкой в штампе из листовой стали 09Х15Н8Ю ГОСТ 5632-72. Из пр моугольной заготовки щтампуют лопатки нагор чо с нагревом до 950°С в штампе с ианесенпем в конце процесса штамповкп двух пукль на технологическом участке заготовки . Пе|1сд штамповкой дл зашиты от окпслени заготовки лопаток покрывают алюминиевой пудрой. В штамповке 1 взаимное расположение рабочих поверхностей 2 и 3 и привалочных поверхностей 4 и 5 лопатки 6 с технологическими базами 7 и 8, нанесенными в конце процесса штамповки на
технологическом участке 9, ув зано размерами «о, «S, «с, которые дл заготовки лопатки рабочего колеса соответственно равны: 40d:0,01. lOiO.OI, 15±0,01 мм; высота лопатки на выходе равна 15-0,2 мм (с.м. фиг. 1 и 2).
Отштампованную лопатку устанавливают в приспособлении дл контрол по базам-пукл м п контролируют шаблонами по сечени м лопатки форму рабочей поверхности 2, заданную чертежом. Прпзнанные годными штамповки лопаток поступают на черновую механическую обработку; при этом производ т обработку привалочной поверхности 4 штамповки лопатки к основному ДИСК} 5 и к покрывному диску с припуском, соответственно равным 1 «f, в приспособлении дл фрезеровки по копирам. Отштампованные лопатки }станавливают в приспособлении по базам-пукл м 7 и 8. Припуск «gy по привалочной поверхности к основному диску составл ет 0,5-1 мм, припуск «/ по привалочной поверхности к покрывному диску- 3-5 мм, припуск «Л по торцу лопатки к основному диску - 5 мм. Обработанный начерцо комплект штамповок лопаток подвергают отжигу совместно с заготовками основного и покрывного дпсков прн температуре 1050°С в течение 1 часа (врем выдержки при температуре отжига 1 час выбрано в соответствии с режимомтермообработки основного
диска). В приспособлении на гидрокопировальном станке пропзвод т окончательную , обработку лопаток по прпвалочной поверхности 4 к основному диску, установку лопаток в приспособлеппи производ т по
базам-пукл м 7 и 8 с фиксированием положени лопаток элементами по рабочим поверхност м 2 и 3 штамповки 1. Зачип ают заусенцы, моют, чист т лопатки п передают на сборку. На привалочную поверхность
лопаток, к основному диску укладывают припой и прихватывают точечной сваркой. В процессе сборки основной диск 10 (см. фиг. 3) устанавливают в подставку 11 на втулку 12 диаметром «0К (045Х) приспособлени дл сборки и креп т винтами; в отверстие основного диска «0К (045А) устанавливают втулку 13 с планкой 14 и стойкой 15, на которой расположены два отверсти (01ОА) дл установки щтамповки лопатки по базам-пукл м и винт дл
креплени лопатки. После устаиовки лопатки по базам-пукл м дл увеличени жесткости положение лопатки фиксируетс устройством 16 по рабочим поверхност м. Приспособление дл сборки смонтировано таким образом, что оно обеспечивает установку лопатки в соответствии с расположением ее на рабочем колесе (размеры а, в, с, 0, п).
0 335 мм, ,5+0,01 мм. После установки заготовки лопатки 1 в приспособление ее вместе во втулкой 13, планкой 14 и стойкой 15 опускают до соприкосновени с диском 10 и зажимают гайкой 17, провер ют щупом зазор между лопатками с припоем и рабочей поверхностью 18 основного диска 10, который не должен превышать 0,05-0,07 мм. После этого лопатку в местах технологических припусков «А и «Р основного диска прихватывают к диску аргонодуговой сваркой. Делительное устройство 19 обеспечивает установку заготовок лопаток на основном диске в соответствии с их количеством в рабочем колесе.
Пайку основного диска с лопатками производ т в вакуумной печи, контролируют качество пайки. Затем производ т механическую обработку основного диска 10 (см. фиг. 4 и 5) с припа нными заготовками лопаток 1 по привалочной поверхности 5 к покрывному диску в окончательные размеры по копиру, отрезают техиологические участки 9, зачищают заусенцы иа лопатках, моют их, укладывают на поверхность 5 припой и креп т его точечной сваркой. Производ т сборку покрывного диска 20 (см. фиг. 6) с основным диском 10 с припа ииымп к нему лопатками 6 и прихватывают аргонодуговой сваркой на припуске «Р и «А ( мм, мм). Затем производ т пайку рабочего колеса в вакуумной печи, контролируют качество пайки , провод т отжиг и упрочн ющую термообработку по режиму: обработка холодом при температуре 70°С в течение 2 часов, старение при температуре 380°С в течение
1часа. Обрабатывают рабочее колесо по наружным поверхност м в окончательные
размеры, производ т балансировку, разгонные испытани рабочего колеса и окончательный контроль методом магнитопорощковой дефектоскопии.
Предлагаемый способ изготовлени колес обеспечивает высокую точность, экономию металла и снижение трудоемкости, позвол ет изготавливать рабочие колеса центробежных компрессоров различных
конструкций, в том числе с пространственной формой газовых каналов, обеспечивающих повыа1ение производительности компрессоров по сравнению с существующими в 1,5 раза и КПД на 3-5%.
Claims (1)
1. Сборник «Труды ЦНИИТМАШ, № 112. М., ЦНИИТМАШ, 1973, с. 73.
2
8
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762375515A SU632465A1 (ru) | 1976-06-22 | 1976-06-22 | Способ изготовлени рабочих колес центробежных машин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762375515A SU632465A1 (ru) | 1976-06-22 | 1976-06-22 | Способ изготовлени рабочих колес центробежных машин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU632465A1 true SU632465A1 (ru) | 1978-11-15 |
Family
ID=20666758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762375515A SU632465A1 (ru) | 1976-06-22 | 1976-06-22 | Способ изготовлени рабочих колес центробежных машин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU632465A1 (ru) |
-
1976
- 1976-06-22 SU SU762375515A patent/SU632465A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2225514C2 (ru) | Способ изготовления ротора в моноблоке с лопатками (варианты), устройство для местной термообработки и способ ремонта лопатки вышеуказанного ротора | |
KR100718574B1 (ko) | 압축 잔류 응력 패턴을 가진 용접 조인트를 형성하는 장치및 방법 | |
EP0212921B2 (en) | Method for repairing a steam turbine or generator rotor | |
EP3995594B1 (en) | Solid-state welding of coarse grain powder metallurgy nickel-based superalloys | |
US20090313823A1 (en) | Imparting deep compressive residual stresses into a gas turbine engine airfoil peripheral repair weldment | |
US6541733B1 (en) | Laser shock peening integrally bladed rotor blade edges | |
US11370013B2 (en) | Method for spin forming lipskins | |
JPS61209777A (ja) | 蒸気タービンにおける高圧ロータ用の調整輪を製造する方法および調整輪 | |
JPH0331881B2 (ru) | ||
US20090249622A1 (en) | Method for the manufacture of integrally bladed rotors | |
US5671628A (en) | Laser shock peened dies | |
SU632465A1 (ru) | Способ изготовлени рабочих колес центробежных машин | |
US20070039179A1 (en) | Method for the production of gas turbine rotors having integrated blading | |
US4841614A (en) | Method for fabricating integrally bladed rotors | |
EP0327657A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Schaufelrades | |
US4838069A (en) | Apparatus for fabricating integrally bladed rotors | |
SU948527A2 (ru) | Способ изготовлени рабочих колес центробежных машин | |
CN102699264B (zh) | 一种400mw级燃机发电机离心风扇的整锻加工方法 | |
US9333589B2 (en) | Component and method for joining metal elements | |
SU800431A1 (ru) | Способ изготовлени рабочегоКОлЕСА цЕНТРОбЕжНОгО КОМпРЕССОРА | |
CN117126996B (zh) | 一种gh2132合金抽芯铆钉钉套的热处理方法 | |
CN110684975B (zh) | 一种铝合金牵引轮耐磨层的制备工艺 | |
JPH0463902A (ja) | チタン合金製タービン動翼の製造方法 | |
Sedivy et al. | The Use of Technology Local Heating by Laser for Turning of Difficult to Machine Materials | |
CN115921904A (zh) | 用于航空发动机铝合金叶片磨损的修复方法及加工工装 |