Kuriant dujų turbinų turbinų diskus, sujungimo strypo angos yra pagrindinė gretimų sparnuočių sujungimo savybė, o jų padėties tikslumas tiesiogiai veikia dujų turbinos rotoriaus surinkimo kokybę. Ištirta dujų turbinų ratų diskų sujungimo strypo skylių apdorojimo technologija, o dėl didelio tikslumo padėties nustatymo ir sudėtingo gręžimo apdorojimo tikimasi, kad ji suteiks techninės informacijos apie sujungimo strypo skylių apdirbimą dujų turbinos ratų diskuose.
#01
Kaip pagrindinis dujų turbinos komponentas, turbinos sparnuotė yra sudėtingos struktūros ir reikalauja didelio apdorojimo tikslumo. Jo proceso plėtra ir gatavo produkto gamyba yra svarbiausia. Tarp jų, sujungimo strypo anga yra jungiamoji konstrukcija tarp gretimų sparnuočių, o jos svarba yra savaime suprantama [1-3].
Kaip parodyta 1 paveiksle, turbinos sparnuotė yra sujungta tarppakopiniu lankiniu galu ir surenkama į rotorių įkišant sujungimo strypus per 12 perimetru paskirstytų skersinio strypo skylių disko paviršiuje. Kadangi lanko galiniai dantys turi savaiminio centravimo funkciją, sujungus gretimus dviejų pakopų sparnuočius, sujungimo strypo angos padėties reguliuoti negalima. Todėl vairo traukės angos padėčiai keliami itin aukšti reikalavimai.
paveikslėlį
1 pav. Turbinos veleno sistemos prijungimo schema
Sujungimo strypo skylės skersmuo yra 42 mm, kuri paprastai apdorojama gręžiant ir išgręžiant. Jo maksimalus kraštinių santykis viršija 5 kartus didesnį skersmenį, o paviršiaus šiurkštumo vertei reikia Ra=1,6 μm, o tai yra didelis iššūkis gręžimo procesui.
Atsižvelgdami į pirmiau minėtus didelio sudėtingumo apdorojimo reikalavimus, daugiausia dėmesio skiriame dviem aspektams: didelio tikslumo padėties nustatymui ir didelio sudėtingumo gręžimui.
2.1 Skersinio strypo skylės padėties apdorojimo technologija
Skersinio strypo skylių braižymo reikalavimai yra šie: φ42,58 mm, padėtis φ0,12 mm ir cilindriškumas 0.012 mm. Siekiant užtikrinti sklandų surinkimą, proceso reikalavimai padidinami iki: φ42,58 mm, padėties φ 0,05 mm ir cilindriškumas 0,012 mm. Todėl būtina proceso bandymo patikra. Šiuo bandymu imituojamas sparnuotės sujungimo strypo skylių apdorojimas, o bandinio struktūra parodyta 2 paveiksle. Naudojama gręžimo ir frezavimo staklės, užveržimo metodas yra kampinė geležies suspaudimo plokštė, o bandinys fiksuojamas vertikaliai.
paveikslėlį
2 paveikslas: sujungimo strypo skylės bandinys
(1) Tradicinis ašiniu būdu paskirstytų skylių apdorojimo metodas yra „pasukti svirties rato indikatoriaus centrą“, rasti dangaus ir žemės kairės ir dešinės pusės 4 valandos padėtį, nustatyti apskritimo centrą, naudoti T gręžtuvas, skirtas išgręžti apatinę skylę pagal φ420 mm žingsnio apskritimą ir tiksliai išgręžti sujungimo strypo skylę.
1) Trijų koordinačių aptikimo rezultatai. Didžiausia padėties reikšmė yra 0.0756 mm, o išorinio apskritimo D600 mm apvalumas yra 0,0056 mm (žr. 1 lentelę).
1 lentelė. Pirmoji trijų koordinačių aptikimo duomenų nuotrauka
2) Duomenų rūšiavimas. Kaip parodyta 3 paveiksle, skylės padėtis apskritai pasislenka teigiama Y kryptimi.
paveikslėlį
3 pav. Trijų koordinačių aptikimo duomenų diagrama
3) Duomenų analizė. Kaip pavyzdį imant I padėtį 3 paveiksle, X krypties nuokrypis yra mažas, o poslinkis yra apie 0.01 mm; Y krypties nuokrypis yra didelis, o poslinkis yra apie 0,035 mm. Y kryptis yra pagrindinis pozicijos nuokrypį įtakojantis veiksnys. Jei neįtraukiamas 0,03 mm Y krypties poslinkis, padėties nustatymo padėtis labai pagerės, o bendras išmatuotų taškų kontūras bus geresnis, o tai rodo, kad pačios staklės pakartotinis padėties nustatymo tikslumas yra geresnis. Kampo duomenys po trijų koordinačių aptikimo duomenų konvertavimo pateikti 2 lentelėje. Galima aiškiai pastebėti, kad pagrindinis poslinkis yra Y kryptimi.
2 lentelė. Pirmieji trijų koordinačių aptikimo konvertavimo duomenys [Vienetas: ( laipsnis )] Paveikslėlis
4) Galimos priežasties analizė. X krypties išlygiavimo metodas yra toks: svirties ratuko indikatorius paliečia du išorinio bandinio apskritimo taškus kairėje ir dešinėje, kad būtų nustatyta horizontali kryptis; Y krypties išlygiavimo metodas yra toks: svirties ratuko indikatorius paliečia du išorinio bandinio apskritimo taškus aukštyn ir žemyn kryptimis, kad būtų nustatyta vertikali kryptis. kryptimi, kad nustatytumėte bandinio centrinę padėtį. Kai Y krypties ciferblato indikatorius paliečia du viršutinio ir apatinio išorinio apskritimo taškus, dėl ciferblato indikatoriaus rašiklio gravitacijos jis gali atsilikti arba atsitraukti, todėl gali nukrypti nuo faktinės padėties ir rodomos padėties. Kai skylės apdorojimas bus baigtas, gali Tai yra pagrindinis veiksnys, sukeliantis Y krypties nuokrypį. Be to, ciferblato indikatoriaus tikslumas yra 0,01 mm, o jo paklaida taip pat turės įtakos Y krypties nuokrypiui, kuris yra antrinis įtakos veiksnys, turintis nedidelį poveikį. X kryptis yra horizontalia kryptimi ir nėra santykinio padėties nuokrypio, kurį sukelia gravitacija. Įtakojantis veiksnys yra paties rinkimo indikatoriaus tikslumo paklaida, kuri turi mažesnę įtaką ir geresnį našumą.
(2) Tobulinimo metodas: naudokite pirmiau minėtą svirties ratuko indikatorių, kad „apverstumėte centrą“, kad surastumėte centrą ir iš pradžių išgręžkite dvi skyles simetriškose padėtyse. Skaitiklio indikatorius matuoja dydį nuo išorinio apskritimo taško kiekviena kryptimi iki tolimiausio skylės galo judant staklei, o tada atima du duomenų rinkinius atitinkamai X ir Y kryptimis, kad gautų nuokrypių vertes X ir Y kryptys yra kompensuojamos ir pagaliau tiksliai išgręžiama 12 skylių.
Kaip parodyta 4 paveiksle, X krypties kompensavimas yra Šiuo metodu išmatuoti duomenys yra santykinės vertės, kurios gali pašalinti gravitacijos įtaką ciferblato indikatoriaus atitraukimui. Tuo pačiu metu, kadangi matavimas yra tas pats ciferblato indikatorius, galima pašalinti ir matavimo įrankio tikslumo paklaidos įtaką. Po smulkaus gręžimo dar kartą patikrinkite padėties duomenis naudodami tris koordinates. Remiantis aukščiau pateiktu metodu, buvo atliktas antrasis padėties apdorojimo testas. Apdorojimo būsena parodyta 5 pav.
paveikslėlį
4 pav. Koordinačių kompensavimo schema
paveikslėlį
a) 1 būsena b) 2 būsena
5 pav. Apdorojimo būsena
1) Trijų koordinačių aptikimo rezultatai. Didžiausias padėties laipsnis yra 0,0501 mm (žr. 3 lentelę).
3 lentelė. Antrasis trijų koordinačių aptikimo duomenų vaizdas
2) Duomenų rūšiavimas. Antrojo trijų koordinačių aptikimo konversijos duomenys pateikti 4 lentelėje.
4 lentelė. Antrųjų trijų koordinačių aptikimo konversijos duomenys [Vienetas: ( laipsnis )] Pav
3) Duomenų analizė. Pagrindinės skylės poslinkio kryptys yra neigiama X kryptis ir teigiama Y kryptis, o žingsnio apskritimas turi gerą apvalumą. Remiantis šiuo apdorojimo metodu, padėties nustatymo laipsnis buvo tam tikru mastu patobulintas.
(3) Antrasis tobulinimo metodas Remiantis pirmiau nurodytu metodu, buvo atliktas trečiasis padėties apdorojimo bandymas, o šėrimo būdas pakeistas į šėrimą iš stalo.
1) Trijų koordinačių aptikimo rezultatai. Didžiausia padėties reikšmė yra 0.0269 mm, o 12 skylių žingsnio apvalumas yra 0,0106 mm (žr. 5 lentelę).
5 lentelė. Trečiasis trijų koordinačių aptikimo duomenų vaizdas
2) Duomenų rūšiavimas. Trečiojo trijų koordinačių aptikimo konversijos duomenys pateikti 6 lentelėje.
6 lentelė. Trečiųjų trijų koordinačių aptikimo konversijos duomenys [Vienetas: ( laipsnis )] Paveikslėlis
3) Duomenų analizė. Skylės žingsnio apvalumas yra geresnis. Šis apdorojimo būdas žymiai pagerina vairo trauklės angos padėtį.
2.2 Sunkaus skylių apdorojimo tyrimai
Ketvirtosios pakopos turbinos sparnuotės medžiaga yra 21501-5 (gamyklinė klasė), kurioje yra didelis Cr ir Ni kiekis, prastos medžiagos pjovimo savybės, o skersinio strypo angos ilgio ir skersmens santykis viršija 5 kartus. skersmuo, todėl sunku apdoroti nuobodulį.
Šis bandymas pagrįstas vienarūšės medžiagos bandymo sparnuotės bloku, o įrenginyje naudojama ta pati gręžimo ir frezavimo staklės.
1) Walterio modulinė gręžimo įrankių juosta. Naudojant įprastus gręžimo įrankius didelio formato skylėms apdoroti, paviršiaus vibracijos modeliai yra akivaizdūs ir apdorojimas nėra idealus. Pjovimo parametrai pateikti 7 lentelėje.
7 lentelė Pjovimo parametrai 1
paveikslėlį
2) Pasirinkite antivibraciją slopinančią gręžimo įrankių juostą. Pjovimo parametrai pateikti 8 lentelėje. Naudojant Kyocera įdėklus greitai susidėvi, todėl tokioms gilioms skylėms apdoroti naudojame antivibraciją slopinančios gręžimo įrankių juostos + Taguk TCMT 110204 FG CT3000 (arba Sandvik Coromant TCGT 110204L-K1125) derinį. Apdorojimo kokybės palyginimas geras. Paviršiaus kokybės palyginimas parodytas 6 ir 7 paveiksluose.
8 lentelė Pjovimo parametrai 2
paveikslėlį
paveikslėlį
6 pav. Prasta paviršiaus kokybė
paveikslėlį
7 pav. Geresnė paviršiaus kokybė
#03
paveikslėlį
Didelio tikslumo sujungimo strypo skylių apdirbimo technologijos taikymas ant turbinos sparnuotės
paveikslėlį
3.1 Suspaudimo planas
Darbaratis taiko kampinės geležies montavimo plokštės metodą ir yra fiksuojamas vertikaliai. Prieš tvirtindami įsitikinkite, kad vertikalus kampinio geležies paviršius yra statmenas staklių Z ašiai. Apskaičiuokite ir nustatykite trinkelių bloko padėtį pagal V formos bloko aukštį ir bendrus sparnuotės matmenis. Visos padėtys, besiliečiančios su ruošiniu, yra apsaugotos variu dengta geležimi (žr. 8 pav.).
paveikslėlį
8 pav. Turbinos sparnuotės suspaudimo metodas
Užfiksavę, sulygiuokite sparnuotės prispaudimo plokštės padėtį 4 taškuose kairėje ir dešinėje galinio paviršiaus pusėse su paklaida, mažesne arba lygia 0,01 mm.
3.2 Apdorojimo maršrutas
Turbinos sparnuotės skersinio strypo skylės apdorojimo būdas yra apatinės skylės išgręžimas → grubus gręžimas → smulkus gręžimas. Pirma, tradiciniai išlygiavimo metodai naudojami siekiant užbaigti vairo trauklės skylių apdirbimą ir pusiau apdailą. Antra, naudokite svirties ratuko indikatorių ir staklių X ir Y ašis, kad išmatuotų atitinkamai A, B, C ir D ilgio duomenis (žr. 9 pav.). Vidinio skersmens mikrometru išmatuokite dviejų skylių skersmenis D1 (φ42,3 mm) ir D2 (φ42,3 mm). 4 mm).
paveikslėlį
9 pav. Koordinačių kompensavimo duomenys
X ašies poslinkis yra [(A-D1/2)-(B-D2/2)]/2, o Y ašies poslinkis yra [(C-D1/2)-(D-D2/2)] / 2.
9 paveiksle pateikti duomenys yra faktinio apdorojimo metu išmatuoti duomenys. /2= 0.025 (mm), tai yra, staklių X ašies nulinė padėtis koreguojama 0,025 mm teigiama kryptimi. Y ašis: 321,25 ‒ (42,4/2)=300,05 (mm), 321,33 ‒ (42,3/2)=300,18 (mm), Y ašies poslinkis (300,18 ‒ 300,05) / {{ 24}}.065 (mm), tai yra, staklės Y Ašies nulinė padėtis reguliuojama 0,065 mm neigiama kryptimi.
Galiausiai, atlikus aukščiau pateiktą skaičiavimą, daroma išvada, kad ruošinio apskritimo centras X yra pakoreguotas {{0}},025 mm teigiama kryptimi ir Y neigiama kryptimi 0,065 mm. Atlikite 12 skylių apdirbimą su gautu nauju apskritimo centru.
3.3 Taikymo efektai
Darbo ratui su sujungimo strypo skylutėmis, apdirbtomis šiuo procesu, po to, kai galinio paviršiaus dantys yra savaime centruojami, gretimų dviejų pakopų sparnuotės sujungimo strypo skylės turi didelį koaksialumą, sujungimo strypus galima laisvai įkišti, o dujų turbina Rotorius sėkmingai surinktas.
#04
paveikslėlį
Išvada
paveikslėlį
Dujų turbinos sparnuočių didelio tikslumo sujungimo strypo skylių apdorojimo technologijos tyrimai suteikia garantiją dujų turbinos rotoriaus surinkimui. Tuo pačiu metu šis procesas gali būti plačiai naudojamas apdorojant įvairių tipų ašines masyvo skylutes, kurios gali efektyviai pagerinti dalių apdorojimo kokybę ir pagerinti gaminių surinkimo tikslumą.
