Обработка пера лопаток.

Сложные пространственные формы пера лопаток компрессора, разнообразие их типов, высокие требования по точности, состоянию базового материала и поверхностного слоя определяют особенности и многоэтапность процессов их обработки.

1.Обработка фрезерованием используется для заготовок лопаток средних и больших размеров с достаточно высокими припусками по перу. Она производится фрезерованием на многокоординатных универсальных и специализированных станках с ЧПУ.

Фрезерование может производиться раздельно для корыта и спинки продольными строками или одновременно со стороны корыта и спинки двумя фрезерными головками узкими поперечными строками.

Для предварительной размерной обработки прикомлевых и приполочных участков, контуров антивибрационных полок, кромок пера средне- и крупногабаритных лопаток компрессора используются универсальные фрезерные станки с программным управлением.

Обработка может выполняться методом кругового фрезерования тор­цевыми или дисковыми угловыми фрезами с выдерживанием оптимального угла между плоскостью вращения режущих кромок фрезы и касательной плоскостью к обрабатываемой поверхности в мгновенной точке контакта. Величина этого угла колеблется в пределах 8... 12°.

2. Электрохимическая обработка пера лопаток.

Особенно эффективным этот процесс оказывается при обработке средне- и крупногабаритных лопаток.

Характерной особенностью ЭХО пера лопаток является то, что она не создает в поверхностном слое остаточных напряжений и наклепа. Вследствие избирательности процесса электрохимического растворения, которое не удается в полной мере ликвидировать, происходит растравливание по границам зерен. Глубина измененного слоя в зависимости от материала и условий обработки не превышает 0,03... 0,05 мм. Этот измененный слой удаляется в дальнейшем абразивной обработкой.

Для ЭХО пера лопаток используются специализированные станки с подвижными электродами: ЭХО-1, ЭХО-2, ЭХВИС-5000, MGT, AMCHEN, ЭХЛ-100, ЭХС-10Б и др.

Обработка детали обычно производится двумя электродами-инструментами с периодическим контролем и установкой межэлектродного зазора через каждые 1,5... 8 с при синхронном перемещении электродов.

При обработке крупногабаритных лопаток перед операцией ЭХО в целях выравнивания припусков перо лопаток фрезеруют.

При традиционных схемах ЭХО лопатки длиной до 150 мм обрабатываются с точностью 0,15 мм; с пером высотой до 250 мм - 0,3 мм; с пером высотой до 630 мм -0,5 мм.

3. Обработка абразивным инструментом.

Основным методом окончательного формообразования сложных криволинейных трактовых поверхностей лопаток компрессора является шлифование абразивной лентой.

Ленточное шлифование может выполняться широкой и узкой абразивной лентой.

Сложной операцией является шлифование пересекающихся поверхностей деталей, сопряженных по радиусу поверхностей прикомлевых и приполочных участков лопаток компрессора, которое выполняют методами обкатки и копирования. Слой металла, снимаемый абразивной лентой, составляет при предварительном шлифовании 0,05... 0,2 мм, а при окончательном - 0,04 мм на сторону на один проход.

Шлифование производится с охлаждением СОЖ. Например, при шлифовании лопаток из легированных сталей и жаропрочных сплавов применяется трансформаторное масло с добавлением 3... 5 %-й олеиновой кислоты.

Абразивным материалом для шлифования жаропрочных сплавов и легированных сталей служит электрокорунд белый. При обработке титановых сплавов используется карбид кремния зеленый.

Полирование пера лопаток. Полирование пера лопатки – финишная операция изготовления всех видов лопаток ГТД, обеспечивающая заданную шероховатость пера Ra = 0,08... 0,63 мкм, минимальные остаточные напряжения и наклеп. Применяют следующие методы полирования: механическое, гидроабразивное, виброабразивное и электролитическое.

Механическое полирование производят вручную на полировальных бабках с использованием фетровых и войлочных кругов, абразивных паст и покрытий или на специальных станках виброконтактным способом