SU941148A1 - Способ изготовлени сварного рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины - Google Patents

Description

Изготовление рабочих колес радиальиоосевых гидротурбин по иредлагаемому сиособу включает следующие основные операции .

К изготовленным известными способами лоиаст м 1 с окончательными размерами выпуклой 2 и вогнутой 3 поверхност м и входной кромки 4 приваривают технологические базовые бобышки 5. Приварку бобышек 5 производ т на Поверхности, не сопр гаемой с ободь ми, наиример, с выпуклой . Затем вывер ют положение лопасти на специальном станке относительно режуш,их инструментов, производ т обработку базовых поверхностей (отверстий) 6 бобышек 5, лри этом два базовых отверсти  делают соосными.

Далее производ т окончательную обработку плоскости выходной кромки 7 и предварительную обработку кромок 8 и 9 прилегани  к верхнему 10 и нижнему 11 ободь м (фиг. 2). Эту операцию выполн ют на специальном контурно-копировальном (или программном) стайке. Расположение базовых отверстий с одной стороны лопасти обеспечивает возможность .закреплени  и обработки лопасти в специальном ириспособлении по схеме, изображенной на фиг. 1.

Затем фиксируют лонасти в сборочно.м ириспособлении (фиг. 2) в положении, соответствующем положению их в гидротурбиие , и ироизвод т окончательную обработку кромок, сопр гаемых с верхни1М и нижним ободь ми. Дл  этого приспособлению сообщают поворот вокруг мнимой оси рабочего колеса, а режущим инструментам .12 и 13 - движение по копирам 14 и 15 (или по Программе), соответствующим профил м образующих верхнего и нижнего ободьев.

Затем дл  фиксации в сборочном присиособлении ободьев, имеющих изгиб или иаклои наружу, или же имеющих шипы, располагаемые с зазором в окнах нижнего и верхнего ободьев, лопасти поворачивают относительно оси базовых сооспых отверстий к центру.

Затем устанавливают верхний и нижний ободы в ириспособлении, центрированием их относительно оси этого приспособлени  (фиг. 2), поворачивают лонасти относительно оси соосных отверстий в положение, соответствующее и.ч положению в гидротурбине, и производ т сварку лопастей с ободь ми и сн тие готового рабочего колеса с присиособлени . После этого с готового издели  удал ют технологические базовые бобыщки.

В результате выверки и обработки баз все множество поверочных точек сложной .формы лопасти представлено шестью опорными базовыми точками, на которые лопасть баз выверки удобно базировать как.

нри механической обработке кромок (фиг. 1), так и при сборке (фиг. 2).

Конструкци  приспособлени  дл  фрезеровани  кромок лонасти изображена на фиг. 1. Левым базовым отверстием лопасть надевают на неподвижиый конический упор 16 и прижимают к нему приводным центром 17, при этом лопасть лишаетс  п ти стенеией свободы. Дл  ориентации лонасти

по шестой степени свободы служит приводной центр 18, введением которого в поперечное отверстие лопасть лишаетс  возможности поворота вокруг оси соосных центров 17 и 18.

За счет приваривани  бобышек к различиым лоиаст м на единых рассто ни х друг от друга, т. е. по концам посто нного треугольника, обеспечиваетс  возмо;кност1) унификации данного ириспособлени  дл;

обработки кромок прилегани  и сборки лопастей под сварку на фиг. 2.

Приспособление дл  окончательной обработкн кромок прилегани  и оборки рабочих колес радиально-осевых турбин соетонт из корпуса 19, на котором с шагом, равным шагу лопастей в рабочем колесе, расположены зажимные приспособлени , аналогичные описанному (фиг. 1), с той лишь разницей, что дл  ограниченн  поворота лопасти относительно оси центров 20 и 21 служит у нор 22, базова  илоекость 23 которого расположена в радиальной нлоскости колеса, т. е. соответственно расположению плоскости выходной

кромки лопасти. Дл  того, чтобы неподвижный Центр 20 разгрузить от части веса лопасти, упор 22 выполнен цилиндрическим и смонтирован в отверстии корпуса на нружине 24. Дл  поворота каждой лопасти относительно оси центров 20 и 21 и ирижати  к упору 22 служат приводные штоки 25. Верхний центр 21 расположен на другом приводном штоке 26, который скаблсен винтовым пазом, в который входит палец 27, обеспечивающий поворот штока 26 вокруг своей оси. Это необходимо дл  того, чтобы верхний центр 21 не преп тствовал съему рабочего «олеса с устройства после сварки.

Дл  центрировани  верхиего 10 и нижнего 11 ободьев служит соответственно проточка 28 на корнусе и три съе.мных пальца 29, причем последние демонтируют при обработке нижней кромки прилегани 

па лопаст х.

Работа приспособлени  заключаетс  в следующем.

Каждую лопасть в отдельности при помощи подъемного крапа устаиавливают

сиачала на иодиружиненный упор 22, опира  одновременио на торец штока 25, а затем иа неподвижный дентр 20, к которому лопасть прижимают приводиым центром 21. Дл  предварительной ориентации лопасти в рабочее положение целесообразно

.изготовить специальные стропы, регулируемые по длине, например, при помощи талрепов . Стропы целесообразно закрепл ть на трех приваренных временных детал х.

Дл  приведени  каждой лопасти в рабочее положение выдвигают все вместе или по отдельности приводные штоки 25, к тор-цам которых лопасти прилегают за счет поворота вокруг наклонной внутрь колеса оси центров 20 и 21 под действием силы т жести. Поворот лопастей прекращаетс  лри соприкосновении выходных кромок с радиальными базовыми плоскост ми 23 упоров 22. При необходимости повышени  точности орентации и жесткости закреплеНИН лопастей одновременно с описанным упором 22 или без него возможно применение второго приводного центра, монтируемого на корпусе подобно тому, как это показано на фиг. 1.

Дл  обеспечени  точного прилегани  в местах стыковки лопастей с верхним и НИЖНИМ ободь ми целесообразно кромки прилегани  лопастей проточить или про фрезеровать в сборе. С этой целью приспособление устанавливают и центрируют на планшайбе 30 карусельного станка, снаб-жеиного копировальными 14 и 15 или программными устройствами дл  инструментов 12 и 13 по контуру образующих верхнего и нижнего ободьев.

После лроточки кромок прилегани  лроизвод т сборку лопастей с обоими ободь ми . В тех случа х, когда образующа  31 нижнего обода или часть ее имеют изгиб или наклон наружу, как это показано на фиг. 2, а также при наличии на лопасти .шипов, располагаемых с зазором в окнах нижнего и верхнего ободьев, дл  того, чтобы нижний обод беспреп тственно завести между трем  центрирующими пальцами 29, .необходим.о все лопасти повернуть вокруг осей центров .20 и 21. С этой целью приводиые штоки 25 задвигают внутрь корнуса , в результате чего все лопасти под действием собственного веса поворачиваютс  входными кромками внутрь колеса и как бы складываютс . Нижний обод устанавливают в положение, соответствующее его положению в готовом виде на корпусе приспособлени , после чего все лопасти поворачиваютс  в положение сварки, т. е. до соприкосновени  с упором 22. Затем наде .вают на проточку 28 верхний обод 10 и производ т сварку лопастей с ободь ми.

Предложеиный способ эффективен, так как позвол ет полностью исключить п;:.:.гоночные работы при сборке, благодар  применению единых и надежных баз как дл  обработки поверхностей прилегани  свариваемых деталей, так и дл  их сборки.

При достаточной точности механической обработки кромок прилегани  лопастей и тороидальных поверхностей верхнего и нижнего ободьев данный способ обеспечивает гарантированный сварочный зазор по стыкам. Кроме того, станком дл  обработки баз обеспечиваетс  оптимальное расположение каждой лопасти в рабочем колесе практически с любой степенью точности и но любому числу поверочных точек. При точном расположении базовых центров 20 и 21 и упоров 22 исключаетс  накапливание погрешности расположени  лопастей по шагу, что существенно повышает КПД турбины.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство- СССР Л-о 258832, кл. В 23 Р 15/00, 18.06.66.

12

/V/////// I SOZZ 2