УСТАНОВКА ДЛЯ СКРУГЛЕНИЯ ОСТРЫХ КРОМОК ПАЗОВ ДИСКОВ ТУРБИНЫ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к машиностроению и предназначена для скругления острых кромок на торцах пазов «ласточкин хвост» колец направляющего аппарата газотурбинного двигателя.
Известно, что чистовая обработка торцевых поверхностей колес с цементированной поверхностью зубьев выполняется шлифованием на круглошлифовальных станках с ручной осевой подачей изделия на шлифовальный круг. (А.Г.Братухин и др.. Основы технологии создания газотурбинных двигателей для магистральных самолетов, М., Авиатехинформ, 1999, с 380).
Недостатком является возникновение прижогов и трещин на шлифованной поверхности. Известная технология не обеспечивает выполнение радиуса скругления острых кромок.
Наиболее близкой по технической сущности является установка для шлифования, содержащая стол, стойку с кронштейном и шлифовальный инструмент. Один конец кронштейна установлен на стойке с возможностью перемещения второго конца кронштейна в горизонтальной и вертикальной плоскостях. (Абразивная и алмазная обработка материалов, под ред. А.Н.Резникова, М., Машиностроение, 1977, с 258, рис.4.1.а).
Техническое решение не обеспечивает выполнение радиуса скругления острых кромок.
Задачей технического решения является обеспечение стабильности и равномерности выполнения радиуса скругления острых кромок.
Поставленная цель достигается тем, что в установке, на периферии стола установлены четыре стойки с кронштейнами, один конец кронштейна установлен на стойке с возможностью перемещения второго конца кронштейна в горизонтальной и вертикальной плоскостях, на втором конце каждого кронштейна установлен шлифовальный инструмент, который выполнен в виде полимерно-абразивной щетки, причем оси стоек расположены на окружности, центр окружности совпадает с центром стола, а угол между прямой, соединяющей ось стойки и центр окружности, и диаметром стола равен 14° в первом квадранте, 58° во втором квадранте, 58° в третьем квадранте и 16° в четвертом квадранте.
На фиг.1 - общий вид установки (два шлифовальных модуля не показаны); на фиг.2 - расположение шлифовальных модулей в рабочем положении, вид сверху; на фиг.3 - расположение шлифовальных модулей в исходном положении, вид сверху; на фиг.4 - шлифовальный модуль, разрез; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.4; фиг.6 - места крепления стоек к столу, вид сверху; фиг.7 - фрагмент обрабатываемой детали (паз), вид сверху.
Установка содержит корпус 1, стол 2 и четыре шлифовальных модуля состоящих из стоек 3 с кронштейнов 4. На одном конце каждого кронштейна 4 установлена шлифовальная головка 5 с полимерно-абразивной щеткой 6. Второй конец каждого кронштейна 4 установлен на стойке 3 с возможностью перемещения шлифовальной головки 5 в двух перпендикулярных плоскостях. Разворот шлифовальной головки 5 в вертикальной плоскости (относительно поверхности стола 2) происходит вокруг оси 7, а в горизонтальной плоскости вокруг оси 8 стойки 3. Стойки 3 находятся на периферии стола 2 так, что оси стоек 3 расположены на окружности, центр окружности совпадает с центром стола 2.
Угол между прямой, соединяющей ось стойки 3 и центр окружности, и диаметром стола равен 14° в первом квадранте, 58° во втором квадранте, 58° в третьем квадранте и 16° в четвертом квадранте (фиг.6).
Устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии шлифовальные головки 5 расположены у периферии стола 2 (фиг.3). На столе устанавливается обрабатываемая деталь 9. Кронштейн 4 со шлифовальной головкой 5 поворачивается на валу 8 и занимает рабочее положение (фиг.2).
Для задания натяга между полимерно-абразивной щеткой 6 и обрабатываемой деталью 9, кронштейн 4 поворачивают вокруг оси 7. Рабочая поверхность полимерно-абразивной щетки 6 устанавливается по нормали к обрабатываемой поверхности паза (фиг.7). Углы между прямой, соединяющей ось стойки 3 и центр окружности, и диаметром стола обеспечивают рабочее положение полимерно-абразивных щеток 6. Угол в первом квадранте (I позиция) равен 14°, во втором квадранте (II позиция) 58°, в третьем квадранте (III позиция) 58° и 16° в четвертом квадранте (IV позиция).
При включении установки стол 2 и полимерно-абразивные щетки 6 вращаются навстречу друг другу. На первой позиции идет обработка по выкружке, на второй позиции идет обработка по профилю с правой стороны, на третьей позиции идет обработка по вершинам и впадинам, на четвертой позиции идет обработка по профилю с левой стороны (фиг.7).
После обработки детали 9 с одной стороны, шлифовальные головки 5 отводятся в исходное положение (фиг.3). Обрабатываемую деталь 9 переворачивают, фиксируют на столе 2 и цикл повторяется.
Пример конкретного выполнения. Обрабатывается деталь из сплава ЭИ698 ВД, диаметром 575,6 мм. Скорость вращения стола - 0,4...1 об/мин. Шлифовальная головка: диаметр полимерно-абразивной щетки - 150 мм, скорость вращения - 3000 об/мин. Рабочее давление воздуха 0,35 МПа. Время цикла - 60 мин. Получаемый радиус округления - 0,4±0,15 мм. Шероховатость скругленной поверхности Ra<1,25 мм.
На установке предусмотрена обработка деталей трех типоразмеров диаметром 570...700 мм.
Установка обеспечивает стабильность и равномерность выполнения радиуса округления острых кромок.