SU927375A1

SU927375A1 - Apparatus for forming part edges to shape

Info

Publication number: SU927375A1
Application number: SU802968724A
Authority: SU
Inventors: Алексей Яковлевич Качан; Григорий Николаевич Зацепин; Виталий Михайлович Мигунов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5671
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1980-08-05
Publication date: 1982-05-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ КРОМОК(54) DEVICE FOR SHAPE FORMING

1one

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности, к способам формообразовани кромок пера лопаток , и может быть использовано в производстве газотурбинных двигателей, а также в тех отрасл х машиностроени , где примен ютс детали этого типа.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular, to methods of shaping the edges of the blade blades, and can be used in the manufacture of gas turbine engines, as well as in those industries where parts of this type are used.

Известно устройство дл формообразовани кромок деталей, содержащее установленные на станине поворотный стол со стойками, на которых смонтирована каретка с ползуном, имеющим возможность .перемещени в направл ющих каретки , причем на ползуне закреплены штоки с инструментами ЕИ.A device for shaping the edges of the parts is known, which comprises a rotary table mounted on a frame with racks on which a carriage with a slide is mounted, having the possibility of movement in guide carriages, with the rods with EI tools attached to the slide.

Недостатком известного устройства вл етс невозможность формообразовани кромок- деталей сложной формы.A disadvantage of the known device is the impossibility of forming edges of parts of complex shape.

Известно также устройство дл формообразовани кромок деталей, содержащее станину с направл ющими, ус- тановленные в станине рабочие валки с приводом радиального перемещени , меДЕТАЛЕЙIt is also known a device for shaping the edges of the parts, comprising a frame with guides, work rolls mounted in the frame with a radially displaced drive, MEDETALS

ханизм настройки валков, и привод перемещени заготовки t2.a roll tuning mechanism, and a drive for moving the workpiece t2.

Недостатком известного устройства вл етс невозможность формообразовани кромок деталей с асимметричным профилем.A disadvantage of the known device is the impossibility of forming the edges of parts with an asymmetric profile.

Цепь изобретени - обеспечение возможности формообразовани кромок деталей с асимметричным профилем.The chain of the invention is the possibility of shaping the edges of parts with an asymmetrical profile.

Указанна цепь достигаетс тем, что устройство дл формообразовани кромок деталей, содержащее станину с направл ющими , установленные в станине рабочие валки с приводами радиального перемещени , механизм настройки валков и привод перемещени заготовки, снабжено установленными в станине криволинейными направл ющими по числу валков и копиром разворота валков, установленным в направл ющих станины, а каждый механизм настройки валков выполнен в виде каретки, расположенных в каретке корпуса , роликов, имеющих возможность взаимодействи с криволинейными направп юшими и бочкообразных роликов, имеющих возможность взаимодействи с копиром разворота валков, а каждый привод радиального перемещени вапков установлен в соответствующем корпусе. Устройство снабжено дополнительными механизмами разворота валков, каждый из которых выполнен в виде дополнительного копира разворота валков, дополнительного ролика, установленного на соответ- ствующем корпусе с возможностью взаимодействи с дополните лы1ым копиром раз ворота валков, а кажда из кареток выполнена с продольной направл ющей, имеющей возможность взаимодействи с дополнительным роликом, и поперечной направл ющей , имеющей возможность взаимодействи с корпусом, причем дополнительные копи1%1 разворота валков кинематически св заны с прив1одом перемещени заготовки. На фиг. 1 изображено устройство дл формообразовани кромок деталей, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - процесс формообразовани кромок деталей рабочими валками; на фиг. 5сечение В-В на фиг, 4; на фиг. 6 - дана схема вэаимо аействи профил канавки одного из валков с кромкой в ПрОИЗВОЛЬном поперечном сечении детали. Установка содержит станину 1, на которой установлены гидропривод 2, гидравлически св занный с гидроцилиндрами 3 продольной подачи, поддерживающих люнетов 4, а также механизм продольной подачи 5 и механизмы радиальной подачи, выполненными .в виде корпусов 6 и 7 с установленными в них гидроцилиндрами 8 и 9, во внутренней полости которых расположены поршни 1О и 11, на штоках 12 и 13 которых закреплены вилки 14 и 15 с установленными в них валками 16 и 17. Валки 16 и 17 с механизмами радиальной подачи установлены на каретках 18 и 19, снабженных роликами 2022 , контактирующими с криволинейными направл ющими 23 и 24 станины 1, по которым каретки 18 и 19 перемещаютс в плоскости поперечных сечений пера, а дл обеспечени возможности этих пере мещений каретки 18 и 19 снабжены закрепленными на йих бочкообразными роликами 25 и 26, контактирующими с колиром разворота 27, установленным в направл ющих 28 станины 1 с возможностью синхронного перемещени совместно с лопаркой 29 в направлении ее; продольной оси. Силовое замыкание бочкообразных роликов 25и 26 с копиром разворота 27 осуществл етс пружиной 30, устанбвленной на каретках 18 и 19. Кроме того, валки 16 и 17 с механизмами радиальной подачи установлены на каретках 18 и 19 с возможностью перемещени в плоскости поперечных сечений пера, дл чего корпуса механизмов радиальной подачи 6 и 7 установлены на поперечных роликовых направл ющих 31 и 32 кареток 18 и 19 и снабжены дополнительными роликами 33 и 34, контактирующими с установленными в продольны;с направл ющих 35 и 36 с возможностью перемещени дополнительными копирами разворота валков 37 и 38, конематически св занными с механизмом привода продольной подачи 5. Силовое замыкание дополнительнь1х роликов 33 и 34 с дополнительными копирами разворота 37 и 38 осуществл етс пружинами 39 и 4О, взаимодействующими соответственно с корпусами кареток 18 и 19 и корпусами 6 и 7 механизмов радиальной по дачи. Копир разворота 27 соединен с механизмом продольной подачи 5 с помощью кронштейна 41, а дополнительный копир разворота 37 соединен с указанным приводом с помощью штанги 42 с установленным на ней вспомогательным роликом 43, контактирующим с кронштейном 44, закрепленным также на механизме привода продольной подачи 5. Дополнительный копир разворота валков 38 соединен с механизмом привода продольной подачи аналогичным образом. Деформирующие валки 16 и 17 висходном положении поджимаютс к упорам 45 спиральными пружинами 46, взаимодействующими с указанными валками. Образование профил на кромках пера производ т одновременно двум валками 16 и 17, на рабочих поверхност х которых выполнены профильные канавки А и Б, соответствующие профилю получаемых кромок. В процессе профилировани кромок валкам 16 и 17 сообщают радиальную подачу в нацравлен 1И оси симметрии 0 прикромочных участков профил пера, т.е. в направлении стрелок В, а лопатку 29 перемешают в направлении ее продольной оси Oi и одновременно поворачивают вокруг нее на угол закрутки профил указанными валками, т.е. в направлении стрелок Д и Е, причем угол поворота валков синхронизируют с величиной продольного перемещени лопатки 29. В результате упом нутых поремоиений валки 16 и 17 синхронно с перемещением попатки 29 поворачиБаю.тс вокруг своих осей вращени ,осуществгю ппастическую деформацию металла в зоне кромок , образу при этом профи пь входных и выходных кромок пера в его поперечном сечении, аналогичный профилю канавки , выполненной на рабочей поверхности валков. При образовании профил вдоль кромок пера лопатки профиль канавки деформирующих вапков базируетс по поверхности прикромочных участков профил пера, вследствие того, что в токах сопр жени М и N профил пера, а соответственно и в точках сопр жени М и N профил канавки; d.-d ) . Направлени радиальной подачи деформирующих валков 16 и 17 и характер их взаимодействи с лопаткой 29 в зоне кромок предотвращают течение металла на профиль пера, обеспечива получение в каждом поперечном сечении профил пера необходимую геометрию кромок. Образование кромок пера начинают от пошей П и произврд т в направлении торца профил пера за один или несколько проходов . В исходном положении деформирующие валки 16 и 17, и также лопатку 29 устанавливают таким об разом,что начальное положение профильной канавки на рабочей поверхности каждого валка совмещено с исходным положением входных и выходных кромок, у полки П, лопатки 29. .Затем создают необходимое усилие деформирующего воздействи на кромки пера лопатки, дл чего в полост х С гидроци- линдров 8 и 9 механизмов радиальной подачи создают соответствующее давление подачи, а полости Д сообщают со сли вом. Одновременно создают давление и в гидроцилиндрах поддерживающих люнетов 4, опорные ролики Е которого контактируют с профилем пера лопатки, предотвра ща самопроизвольный разворют и искажение профил пера лопатки от деформирующих усилий, воздействующих на кромки пера. Под воздействием давлени подачи соз даваемого в гидроцилиндре 3 продольной подачи лопатку 29 совместно с механизмом продогаэной подачи 5 перемещают в направлении ее продольной оси. В процессе этого перемещени вращающиес вал- ки 16 н 17 осуществл ют пластическую деформацию металла в зоне кромок пера, образу профиль кромок, соответствующий профипк; канавок, выполненных на рабочей поверхности валков 16 и 17. Синхронна с перемещением лопатки вдоль ее продольной оси, происходит перемещение копира разворота 27 вапков, а также дополнительных копиров разворота 37 и 38, которые кинематически соединены с механизмом привода продольной подачи 5. Взаимодейству с профилем копира разворота 27 посредством бочкообразных роликов 25 и 26, каретки 18 и 19, синхронно с перемещением лопатки 29, вдоль ее оси поворачиваютс на угол закрутки профил пера, вследствие чего валки 16 и 17 проворачивают лопатку 29 на угол ее закрутки, а в результате взаимодействи дополнительных роликов 33 и 34 с профил ми дополнительных копиров разворота валков 37 и 38 происходит дополнительный доворот вапков 16 и 17, в св зи с чем в каждом поперечном сечении пера поперечную подачу валков 16 и 17 сообщают в направлении оси симметрии прикромочных участков профил пера лопатки. Процесс профилировани кромок пера осуществл ют за один или несколько проходов в зависимости от исходной геометрии кромок. После окончани профилировани полости С и полоста гидроцилиндров люнетов 4 сообщают со сливом, а в полост х Д создают давление, необходимое длЛ возвращени дефорллируюпщх валков в исходное положение. При образовании профил кромок пера на другой лопатке цикл обработки повтор етс . Формообразование кромок профил пера осуществл ют на лопатках, имеющих длину пера 25О-1ООО мм, угол закрутки профил ЗО-45 и перепад радиусов в диапазоне 0,2-1,0 мм. Материал попаток-титановые сплавы. Формообразование производ т вапками 1 и 2, на рабочей поверхности которых ш 1полнены про пьные канавки, соответствующие профилю кромок вдоль пера. Длина канавок на рабочей поверхности валков равна длине кромок пера. В процессе формообразовани кромок лопатку перемещают в направ . лении ее продольной оси со скоростью продольной подачи 0,3-1,0 мм/мин и одновременно поворачивают вокруг нее на угол закрутки про4ип пера, усилие поджима вапков составл ет 0,5-25 тс, причем угловое перемещение лопатки синхронизируют с величиной усилий продольной подачи. По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивает механизи792This chain is achieved in that the device for shaping the edges of the parts, comprising a frame with guides, work rolls with radial-displacement drives installed, a roll adjustment mechanism, and a workpiece-displacement drive, are provided with curved guides installed in the frame according to the number of rolls and a roll turning roll installed in the guides of the bed, and each roll adjustment mechanism is made in the form of a carriage located in the carriage of the housing, rollers having the ability to interact napravp yushimi with curved and barrel-shaped rollers having an interaction with a cam reversal rollers and each drive radial movement vapkov mounted in a suitable housing. The device is equipped with additional mechanisms for turning the rolls, each of which is designed as an additional copier for turning the rolls, an additional roller mounted on the corresponding case with the ability to interact with the supplemental copier once the rolls of the rolls, and each of the carriages is made with a longitudinal guide. interaction with an additional roller, and a transverse guide, which has the ability to interact with the body, with an additional copy of 1% 1 rolls kinematically The skis are associated with the movement of the workpiece. FIG. 1 shows a device for shaping the edges of parts, a section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows the process of shaping the edges of the parts with work rolls; in fig. 5section bb in fig 4; in fig. 6 - given the scheme of the action profile of the groove of one of the rolls with an edge in the direct cross-section of the part. The installation comprises a frame 1, on which a hydraulic actuator 2 is installed, which is hydraulically connected with hydraulic cylinders 3 for longitudinal feed, supporting lunches 4, as well as a longitudinal feed mechanism 5 and radial feed mechanisms made in the form of housings 6 and 7 with hydraulic cylinders 8 and 8 9, in the internal cavity of which the pistons 1O and 11 are located, on the rods 12 and 13 of which the forks 14 and 15 are fixed with the rollers 16 and 17 installed in them. The rollers 16 and 17 with radial feed mechanisms are mounted on carriages 18 and 19 equipped with rollers 2022 comte curved guides 23 and 24 of frame 1, along which carriages 18 and 19 move in the cross-sectional plane of the pen, and to ensure the possibility of these movements, carriages 18 and 19 are equipped with barrel-mounted rollers 25 and 26 that are in contact with turning color 27 installed in the guides 28 of the frame 1 with the possibility of synchronous movement together with the blade 29 in the direction of it; longitudinal axis. The force-closure of the barrel-shaped rollers 25 and 26 with a turn-up cam 27 is provided by a spring 30 mounted on carriages 18 and 19. In addition, rollers 16 and 17 with radial feed mechanisms are mounted on carriages 18 and 19 with the ability to move in the plane of cross-sections of the pen, for which the radial feed bodies 6 and 7 are mounted on transverse roller guides 31 and 32 of the carriages 18 and 19 and are provided with additional rollers 33 and 34 in contact with longitudinally mounted rollers, and with the guides 35 and 36 can be additionally moved reversing rolls 37 and 38 are connected to the drive mechanism of the longitudinal feed 5. The additional closures of the additional rollers 33 and 34 with the additional rolls 37 and 38 are forced by springs 39 and 4O, which interact respectively with the carriage bodies 18 and 19 and shells 6 and 7 radial mechanisms. The reversal copier 27 is connected to the longitudinal feed mechanism 5 by means of a bracket 41, and the additional reversal copier 37 is connected to the specified drive by means of a rod 42 with an auxiliary roller 43 mounted on it, which is in contact with the bracket 44 fixed also on the longitudinal feed drive mechanism 5. Additional The copier reversal of the rolls 38 is connected to the longitudinal feed drive mechanism in the same way. The deforming rollers 16 and 17 in the downstream position are pressed against the stops 45 by coil springs 46 cooperating with said rollers. The profile is formed on the edges of the pen at the same time by two rollers 16 and 17, on the working surfaces of which profiled grooves A and B are made, corresponding to the profile of the resulting edges. In the process of profiling the edges, the rollers 16 and 17 are informed of the radial feed into the nationalized 1I axis of symmetry 0 of the edge of the feather profile, i.e. in the direction of arrows B, and the blade 29 is mixed in the direction of its longitudinal axis Oi and simultaneously rotated around it by the angle of twist of the profile with the indicated rollers, i.e. in the direction of arrows D and E, and the rotation angle of the rolls is synchronized with the magnitude of the longitudinal movement of the blade 29. As a result of the above-mentioned rolls, the rolls 16 and 17 synchronously with the movement of the advance roll 29 turns around their axes of rotation, will perform a partial deformation of the metal in the edge zone, forming at the same time, the profile of the input and output edges of the pen in its cross section is similar to the profile of the groove made on the working surface of the rolls. When a profile is formed along the edges of the blade blade, the groove profile of the deforming batons is based on the surface of the edge of the feather edge profiles, because the feather profile M and N pen profiles, and accordingly at the interface points M and N groove profiles; d.-d) The directions of the radial feed of the deforming rolls 16 and 17 and the nature of their interaction with the blade 29 in the edge zone prevent the metal from flowing to the feather profile, ensuring that the feather profile has the necessary geometry of edges in each cross section. The formation of the edges of the pen start from seam P and proizvrd t in the direction of the end profile of the pen in one or several passes. In the initial position, the deforming rolls 16 and 17, and also the blade 29, are set in such a way that the initial position of the profile groove on the working surface of each roll is aligned with the initial position of the input and output edges, at the shelf P, the blades 29.. Then create the necessary deforming force influencing the edges of the blade feather, for which in the cavity C of the hydrocylinders 8 and 9 of the radial feed mechanisms create the appropriate feed pressure, and the cavities D communicate with the merge. At the same time, pressure is also created in the hydraulic cylinders of the supporting lunettes 4, the support rollers E of which contact the blade feather profile, preventing spontaneous breaking and distortion of the blade feather profile from the deforming forces acting on the edges of the feather. Under the pressure of the supply of the longitudinal feed, supplied in the hydraulic cylinder 3, the blade 29, together with the feed mechanism 5, is moved in the direction of its longitudinal axis. In the course of this movement, the rotating rollers 16 and 17 carry out plastic deformation of the metal in the zone of the edges of the feather, forming the profile of the edges corresponding to the profile; grooves made on the working surface of the rolls 16 and 17. Synchronous with the movement of the blade along its longitudinal axis, moves the copier turn 27 of the sleeves, as well as additional copiers turn 37 and 38, which are kinematically connected to the drive mechanism of the longitudinal feed 5. Interaction with the profile of the copier the reversal 27 by means of barrel-shaped rollers 25 and 26, the carriage 18 and 19, synchronously with the movement of the blade 29, are turned along its axis by the twist angle of the feather profile, as a result of which the rolls 16 and 17 rotate the blade 29 by twisting it, and as a result of the interaction of additional rollers 33 and 34 with profiles of additional copiers of rolls 37 and 38, an additional rotation of the wapka 16 and 17 takes place, in connection with which in each cross section of the pen the cross feed of rolls 16 and 17 is reported in the direction symmetry axis of the edge of the blade feather profile. The process of profiling the edges of the pen is carried out in one or several passes, depending on the initial geometry of the edges. Upon completion of the profiling of the cavity C and the cavity of the hydraulic cylinders of the lunettes 4, they communicate with the drain, and in the cavity D they create the pressure necessary for returning the deforming rolls to the initial position. When a feather edge profile is formed on the other blade, the processing cycle is repeated. The shaping of the edges of the pen profile is carried out on blades having a pen length of 25 O-1 OO mm, a twist angle of the O-45 profile and a radius difference in the range of 0.2-1.0 mm. The material of the off-titanium alloys. Shaping is carried out with vapca 1 and 2, on the working surface of which w 1, full grooves corresponding to the edge profile along the feather are filled. The length of the grooves on the working surface of the rolls is equal to the length of the edges of the pen. In the process of shaping the edges of the blade move in the direction. its longitudinal axis with a longitudinal feed rate of 0.3-1.0 mm / min and at the same time being rotated around it at the swivel angle of the feather propeller, the pressing force of the bobbins is 0.5-25 cf, and the angular displacement of the blade is synchronized with the magnitude of the longitudinal force filing. Compared with the known, the proposed device provides mechanization 792

рованное формообразование кромок детапей асимметричной формы, что повышает производительность и качества получаемых иэдепий.Formed shaping of the edges of parts of asymmetric shape, which improves the performance and quality of the ideology.

Claims

1. A device for shaping the edges of the parts, comprising a bed with guides, working wapes installed in the frame with radial-displacement drives, roll adjustment mechanisms, a workpiece-displacement drive, characterized in that with an extension chain of the parts to be machined, it is equipped with curvilinear ones installed in the frame the number of rolls and a roll turn reel copier installed in the guide rails, and each roll adjustment mechanism is made in the form of a carriage located in the carriage Busan -rolikov having an interaction with a curved guide and the barrel-shaped rollers having an interaction with a cam razvorota.valkov and each radial drive peremesche75 8

No wapkov installed in the appropriate case.

2. The device according to claim 1, 1, of which it is equipped with additional mechanisms for turning the rolls, each of which is designed as an additional copier for turning the rolls, an additional roller mounted on the corresponding housing with the possibility of interaction with an additional copier reversal of the rolls, and each of the carriages is made with a longitudinal guide, which has the ability to interact with an additional roller, and a transverse guide, which has the ability to interact with the body, and The rollers of the roll reversal are kinematically associated with the drive for moving the workpiece. I

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR Author's Certificate No. 4066О4, cl. B 21D 19 / O4, 1O.11.72.

2. USSR author's certificate number 347101, cl. B 21D 19 / O4,

On 07.70. 20 11 8 Ю8 С I I 12 /