Применение шлифования при изготовлении деталей ГТД

11_Statya_08Применение и использование современных видов обработки металлов давлением при создании летательных аппаратов базируется на использовании новейших материаловедческих и научно-технических достижениях.

В статье рассматриваются разные виды копировально-шлифовальных станков, которые получили значительное применение в самолётостроении, а также методы обработки лопаток газатурбинных двигателей (ГТД). Эти станки применяются для шлифования спинки пера лопатки.

За счет использования этих специальных станков происходит качественная обработка важных частей газотурбинных двигателей, что значительно повышает безопасность полёта на летательных аппаратах. На международном уровне высоко ценятся станки швейцарского, немецкого и японского производства, которые имеют систему числового программного управления. Также применение на отечественных машиностроительных заводах получили станки марок ХШ-65, ХШ-116, ХШ-117. Станки работают по полуавтоматическому циклу. Одновременно на станках можно шлифовать две или четыре лопатки. Станок ХШ-117 обеспечивает чистоту обработанной поверхности по 6‑му классу и точность профиля спинки 0,2‑0,3 мм. Окончательное шлифование пера рабочих лопаток газовых турбин производят абразивной лентой.

Шлифование абразивной ленты по сравнению со шлифованием абразивным кругом имеет следующие преимущества: возможность шлифования как выпуклых, так и вогнутых поверхностей; возможность независимого изменения скорости резания и величины подачи, то есть возможность назначения оптимальных режимов шлифования; эластичная абразивная лента обеспечивает равномерное снятие припуска по всей шлифуемой поверхности; рабочая поверхность ленты может быть в несколько раз шире круга, что повышает производительность процесса шлифования; безопасность в работе.

Несмотря на свои преимущества, этот способ применительно к шлифованию выпуклых поверхностей в настоящее время ещё не может заменить шлифование абразивным кругом из‑за отсутствия достаточно стойких абразивных лент и по ряду других причин. Стойкость абразивной ленты всего 2‑3 часа.

Шлифование пера лопаток абразивными лентами может осуществляться двумя методами: раздельным шлифованием спинки и корыта широкой абразивной лентой, а также одновременным двусторонним шлифованием пера лопатки узкой абразивной лентой.

Первый метод является более производительным, но он уступает по точности второму методу. Несмотря на преимущества, эти методы не могут заменить шлифование абразивным кругом, так как стойкость абразивной ленты, как было уже упомянуто выше, 2‑3 часа.

На станке предусмотрена возможность подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону шлифования, а также подвода сжатого воздуха к обратной стороне ленты по каналам копира для улучшения условий скольжения абразивной ленты по поверхности копира. Копир может подводиться к лопатке и отводиться вручную. Быстрый подвод и отвод копира осуществляется с помощью пневмоцилиндра с двумя гидравлическими демпферами. При автоматическом цикле шлифования осуществляется импульсная подача на врезание. По окончанию цикла шлифования подача отключается и начинается процесс выхаживания. По окончании цикла выхаживания копир отводится от детали с помощью пневмоцилиндра. На этом цикл обработки заканчивается.

Станки, работающие абразивными кругами, обладают рядом недостатков: при шлифовании широким кругом возникает большое усилие отжима, снижающее точность обработки; сложность доводки объёмного копира; неравномерность износа абразивного круга, что требует частой его правки.

В современном самолётостроении постоянно совершенствуются методы шлифования. Важным аспектом в шлифовании является правильная подборка абразивных кругов и материалов.

Значительное применение получили абразивные материалы: нормальный, белый, хромистый, титанистый, цирконистый электрокорунды, а также сферокорунд и монокорунд. Каждый вид имеет свои отличительные особенности и применяется при определённом виде обработки деталей летательных аппаратов. Для создания качественных лопаток ГТД применяют белый и хромистый электрокорунды, а также монокорунд.

Для закрепления абразивного материала на шлифовальном круге или абразивной ленте применяют связки, которые обязательно должны соответствовать всем техническим требованиям. Так как связка влияет на геометрию рельефа рабочей поверхности круга, его износ, параметры шероховатости обработанной поверхности, то её качество и марка должны соответствовать выбранному классу точности заготовки.

Акользин А.В.
Забурненко Е.
В.



Комментарии (0)