SU651939A1 - Станок дл шлифовани турбинных лопаток - Google Patents

Description

(54) СТАНОК ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ТУРБИННЫХ ЛОПАТОК

при этом горизонтальное положение вследствие чего улуннаютс  услови  работы абразивной ленты. Однако этот станок обеспечивает возможность высокопроизво™ цнтельной обработки только лопаток, имею щкх пр молинейные продольные образую щие. Прегхложенный станок отличаетс  от из вестных тем, что прижимной элемент в нем гзыполнен в виде системы установленных на самосто тельных ос х нажимных роликов, крайние из которых жестко закреплены на каретке с помощью сферичес . них опор, а внутренние закреплены на устаиоБленных в каретке с возможностью поворота в вертикальной плоскости рь5ча- rasj взаимодействующих с копиром, при этом копир закреплен в люльке на держателе , установленном параллельно дер- жателю лопатки и соединенном с держателем лопатки .. жесткой кинематической св зью. Это обеспечивает повышение производительности и качества обработки лопаток с непр молинейными продольными образующими. Прижимной элемент станка может быть снабжен интерполирующими роликами, установленными на сферических опорах между нажимными роликами. Оси крайних роликов прижимного элемента могут быть выполнены полыми, при этом .. оси внутренних нажимных роликов жестко св заны с рычагами через полости осей крайних РОЛИ1СОВ. Ролик11 прижимного элемента могут быть выполнены с дугообразной образующей или цилиндрическими, а также иметь эластичное покрытие. Привод задаю щего движени  может быть выполнен в виде взаимосв занных между собой меха- шзмов качательных движений держателей лопатки И копира относительно вертикальной и горизонтальной осей. На фиг. 1 показан предлшаемый станок , обащй на фиг. 2 вид А на фиг. 1| на фиг, 3 представлена кинематическа  схема копирных роликов и прижим 1Н6ГЬ ёл мента с ролтЖййй, имеющими дугообразные образующие| на фиг,, 4 - ки нематическа  схема копирньгх роликов и прижимного элемента с-цилиндрическими роликами на фиг. 5 изображен прижимной элемент, ироаодьный разрез| на фиг. 6 показано расположеьше копирных роликов при обработкою на фиг. 7 показана часть прижимного элемента с нилиндрическими роликами в разрезе на фггг. 8 представ™ лак прижимной элемент, вид сбоку; на

фиг. 9 изображены нилиидричесга1е. ролики с эластичным покрытием.

Станок содержит три вращающихс  барабана 1, 2, 3 (см. фиг. 2) и гибкий прижимной вращающийс  элемент 4, на которые нат нута широка  бесконечна  абразивна  лента 5. Барабан 1  вл етс  ведущим, барабаны 2 и 3 нат гивают ленту симметр1ино в противоположные стороны . Кроме того, барабан 3 служит щт  управлени  устойчивым положением абразивной ленты. Обрабатываема  турбинна  лопатка 6 и копир 7 креп тс  соответственно на держател х 8 и 9. В зависимости от длины лопатки и характера кривизны корыта копиру и лопатке задают качателыпме или пр молинейные движени , причем движени  копира и лопатки синхронизированы. Держатели 8 и 9 могут синхронно качатьс  относительно осей 10 и 11 (см. фиг. 1) с помощью цилиндра 12 и т ги 13, а также перемещатьс  в плоскости, параллельной плоскости люльки 14, относительно осей 15 и 16 с помощью дилиндра 17 и т ги 18. Люлька может качатьс  в вертикальной плоскости относительно оси 19 с помощью цилиндра 20. Стол 21 имеет поступательное перемещение в горизонтальной плоскости. Каретка 22 с помощью цилиндра 23 вместе с системой рычагов 24 (см. фиг. 1, 5, 7 и 8), системой копирных роликов 25 и след щих копирных роликов 26 и 27 и прижимным элементом 4 может,перемещатьс  в вертикальной плоскости, При подходе крайнего правого след щего копирного ролика 26 к копиру 7 включаютс  след щие золотники 28 и 29 (см. фиг. 1), закрепленные на каретке 22. На След щий золотник 28 воздействует вертикальное перемещение след щего копирного ролика 27. При включении след щего золотника 28 осуществл етс  поворотное движение люльки 14 вместе с копиром 7 и лопаткой 6 вокруг оси 19, до тех пор, пока копир, воздейству  на след щий ко- пирньгй ролик 27, не обеспечит расположение оси ролика 27 соосно с осью след щего копирного ролика 26. При этом их обща  ось должна быть горизонтальной . Это достигаетс  тем, что соответствующие кромки золотников 28 и 29 настраиваютс  относительно горизонтальной плоскости каретки 22 на одинаковую величину. Характер задающего движени  лонатки зависит от изменени  радиуса кривизны поперечных сечений обрабатываемого участка корыта. Используемый в ста1же механизм сообщает копиру и лопатке качательное или поступательное движение или одновременно оба движени , что цает воз можность получить суммарное задающее движеш1е по траектории, обеспечивающей получение углов давлени  менее ЗО-35 . Кроме того, механизм задающего движени  обеспечивает плавное изменение скорости перемещени  п тна контакта прижимного эл и1ента вдоль поперечных обра зующих поверхности корыта. При этом максимальное изменение этой скорости не преш 1шает 30%, что обеспечивает дос таточное посто нство режима обработки и высокую производительность. Шлифование крупногабаритных лопаток осуществл етс  за несколько установок. При этом дл  обеспечени  оптимального задающего движени  при обработке участка , противоположного замку лопатки, осуществл етс  поворотное перемещеш€е копира 7 и лопатки 6 в плоскости люльки 14 относительно осей 15 и 16. При атом обеспечиваютс  малые углы давлени . При шлифовании среднего участка лопатки и участка прилежащего к замку, , задающее движение состоит из качатель-; ного вокруг осей Ю и 11 и поворотного в плоскости люльки. Эти движени  осуще ствл ютс  последовательно, В йереходной зоне эти движени  су{лмируютс  таким образом, чтобы получить посто нную суммарную скорость п тна контакта прижимного элемента относительно поперечных образующих корыта. Наход щиес  в контакте с внутренней поверхностью копира (эталонной лопатки) 7 след щие бочкообразные копирные ролики 26 и 27  вл ютс  копией крайних роликов ЗО и 31 (см, фиг. 1, 3 и 5) . прижимного элемента 4, Оси этих роликов креп тс  к пиноли 32 (см. фиг, 2) каретки 22, Диаметр след щих копирных роликов 26 и 27 (см. фиг, 1) больще диаметра роликов 30 и 31 на две толщины абразивной ленты. Вертикальное перемещение ролика 26 в св зи с обкаткой эталонной лопатки 7 обеспечивает че рез след щий золотник 29 и цилиндр 23 синхронное вертикальное перемещение каретки 22 и роликов ЗО и 31, В процессе обкатки роликами 26 и 27 поверхности корыта копира 7 след щий золотник 28 через цилиндр 20 поворачивает люльку 14 вместе с копиром 7 и изделием 6 таким образом, чтобы поддерживать соосность крайних след щих копирных роликов 26 и 27. Это обеспечивает контакт двух крайних роликов 31 и 30 вращающегос  прижимного элемента через аб разивную ленту с обрабатываемо и деталью. Между роликами 26 и 27, управл ющими след щими золотниками, располагаютс  копирные ролики 25 бочкообразной формы, ко,торые прижимаю1тс  к копиру 7. Через ры чажную систему 24, состо щую из двух пар спаренных рычагов, синхронно передаетс  движение соответствующем бочкообразным роликам 33 (см. фиг, 1, 3 и 5). Ролики 33  вл ютс  средней частью прижимного элемента и воздействуют через ленту на изделие. Соединение роликов 33 с системой рычагов 24 осуществл етс  через отверсти  в ос х крайних роликов 30 и 31. ,.Это дает возможность получить непрерывную образующую Гибкого вращающегос  прижимного элемента. Промежуточные (интерполирующие) ролики 34 с помощью шарниров креп тс  к роликам 30, 33 и 31. Взаимосв занна  работа копирных роликов и роликов гибкого вращающегос  прижимного элемента осуществл етс  от гидроцилиндра 35 (см. фиг. 1). Обработка детали осуществл етс  следующим образом. Вначале, перед установкой каретки 22 в рабочее положение, с помощью маховика 36 (см. фиг. 2) через редуктор 37 отводитс  на величину припуска гибкий вращаюпщйс  прижимной элемент 4 (ро- , лики ЗО, 31, 33 и 34), который крепит с  к подвижной пиноли З2каретки„ Дл  перемещени  гибкого вращающегос  элемента относительно каретки в вертикальной плоскости рычажна  система 24, соедин юща  копирные ролики 25 и гибкий вращающийс  при шмной элемент, оснащена шар1шрными соединени ми 38. После , подвода каретки до соприкосновени  ко- пирных роликов с копиром 7 и включени  задающего движени  копира и лопатки 6 с помощью маховика 36 гибкий прижимной элемент подводитс  до касани  с лопаткой . Затем включаетс  перемещение стола 21 в продольном направлении. Скорость поперечного задающего движени  лопатки и продольной подачи стола рассчитаны таким образом, чтобы получить обработанную поверхность корыта в пределах требуемой высоты микронеровностей. Величина продольного перемещени  стола вместе с лопаткой равна рассто нию между вершинами соседних бочкообразных роликов гибкого вращающегос  прижимно- го элемента,, Рассто ние это  вл етс  посто нным и равно й (см. фиг. 3, 4 н 5), Величина f выбираетс  из услови  исключени  подреаа проаал ной образующей корыта роликами радиуса f при перемещении роликов вдоль продольной образующей и находитс  в пределах 0,30 ,8 мм. В коше перемещени  стопа на jE i lSfТ сетШШ  ШйсдуролйкЖш осу ществл етс  подача врезани  и реверс стола, и Ti д. до окотаии  съема припус ка. . При шлифований крупногабаритных лопатозк .обработка ведетс  за: несколько уста НОНОК по длине с обработкой до упора с целью исключе1ш  следов переходов на поверхности. В случае необходимости в конце обработки осуществл етс  зачистно проход, т, е. обработка лопатки на всю длину без отвода ленты, с целью исключени  переходов при шлифовании в несколько установок. Дл  обработ ки лопаток с линейной интерпопгшией меж сечени ми примен етс  более производительный гибкий вращаю гщ1йс  прижимной элемент. Он имеет щшйн дрйческие ролики 39-42 (см, фиг. 4). ГидрЬКопирбвальна  система и рычажна  система станка остаютс  неизменными. При обработке лопаток с линейной интерпол цией между сечени ми образующа  гибкого Ёрйдааюздегьс:  прижимного элемента представл ет собой  оМаную линию Причем координаты изгибов соответствуют координатам сечений лопатки. Между сечени ми осуществл етс  пр молинейна  интерпол ци . Обработка Таких лопаток  влдетс  высокопроизводительной, так как обработка поверхности корыта ведетс  сразу по всей длине продольной образующей , без осевых смещений лопатки. С целью повыщени  производительности обработки при щлифовании крупногабаритных лопаток гидравлическа  след ща  система осуществл ет грубое слежение с больщимЕЕ скорост ми. Точные формообразующие цйнжёни  выполн ет механическа  копировальна  система 24, упра вл юща  внутренними роликами гибкого прижимного элемента. При этом гидравлическа  след ща  система позвол ет умекьщить нагрузки на механическую копировальную систему, что дает возможность повысить точность обработки. Станок обеспечивает также возможность полировани  корыта пера турбинной лопатки. Дл  этого вместо описанного свободно вращающегос  гибкого прижимного элемента используетс  гибкий элемент такой же конструкции только с м гким покрытием 43 (см. фиг. 9). Описанные конструктивные особенности станка обеспечивают возможность механизированной высокопроизводительной обработки крупногабаритных лопаток турбин с высоким качеством поверхности. формула изобрете, ни  , 1, Станок дл  шлифовани  ту|рбинных лопрток широкой абразивной лентой по копиру , содержащий установленную на вер тикальных направл ющих станины каретку с приводом движе15н  ленты и гориэон-. тально расположенным прижийным элементом , стбл с установленной на нем с возмо сйостью разворота .в вертикальной плоскости , проход щей вдоль оси прижимного элемента, люлькой с держателем офабатываемой лопатки, соединенным с приводом задающего движени , а также механизм разворота люльки в аертикальн з плоскости, включающий привод, св занньШ со спёй адей системой, взаимодействующей с копиром, отличающий-с   тем, tro, с целью повышейк  производительности н качества обработки, прижимной элемент выполнен в ваде системы У9тановлей1 Ых на caMocToatenbHbOt осйх нажимйых роликов, крайние аз которых жестко закреплены на каретке с тгомощью сферических: опор, а внутренние закреплены на установленных в каретке с возможностью поворота в вертикальной плоскости рычагах, взаимодействующих с ко пиром, при этом копир закреплен в lюпьV ке на держателе, установленном параллельно держателю лопатки и соединенном с держателем лопатки жесткой кинематической св зью. 2.Станок.по п. 1, отличающийс  тем, что прижимной элемент снабжен интерполирующими роликами, установленными на сферических опорах между н1ажимными роликами. 3.Станок по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, ЧТО; оси крайних роликов прижимного элемента выполнены полыми , а оси внутренних нажимных роликов жестко св заны с рычагами через полости осей крайних роликов, 4.Станок по пп. 1, 2 и 3, о т л ичающийс  тем, что ролики прижимного элемента выполнены с дугообразной образующей. 96519 5.Стенок по пп. 1, 2 и 3, о т л и- чающийс  тем, что ролики првжвмного элемента выпопнетл цилйнорическвми . 6.Станок по пп. 1, 2 и 3, о т л н- s чающийс  тем, что, ропвкн при- ж миого элемента т шолнены с эластичным покрытием. 7.Станок по п. 1, о т л в ч а в и с   тем, что привоц .задающего tO движени  выполнен в вице взаемосе за ш 1х меж у собой механизмов качатешу39 ных овижешй аержателей лопатки и копира относительно вертикальной ч горизонтальной осей. ИстЬчннкв инф(мацвв, прин тые во внимание прв экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 14794О, кл. В 24 В 19/14, 16.О6.61. 2.Авторское свидетельство СССР № 121675, кл. В 24 В 19/14, О7.О9.58.

-.-Its- T.,,i;ivii «ig ajw((.. ana i i iaai-iS . .

i...,-% 5 i Jufci i4J-« 4«Jr i

111.,. .,., «« «-ф йайвишжг-дат;:- ;- лi;: --,-: . f,- .Jl. J- i& -: - v bJua.a liwiJJiiji.:.i-.j.. :J.,i.--,.-,..-. ...-,.. ...--:rУ.-j r ::v--. .,---- -.-;-- - 4:4 - г .

оЭ

1

-.-н Q. О о о о о --

/ Т гх у т тх Tjl

L

г.4

..V;,-.. . J« 4« 30

-а

651939