Στην ανάπτυξη δίσκων αεριοστροβίλου, οι οπές της ράβδου σύνδεσης είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό για τη σύνδεση γειτονικών πτερυγίων και η ακρίβεια της θέσης τους επηρεάζει άμεσα την ποιότητα συναρμολόγησης του ρότορα του αεριοστροβίλου. Διερευνάται η τεχνολογία επεξεργασίας των οπών ράβδου πρόσδεσης σε δίσκους τροχών αεριοστροβίλου και μέσω της τοποθέτησης υψηλής ακρίβειας και της δύσκολης βαρετής επεξεργασίας, αναμένεται να παρέχει τεχνική αναφορά για την επεξεργασία των οπών ράβδου σύνδεσης σε δίσκους τροχών αεριοστροβίλου.
#01
Ως βασικό συστατικό του αεριοστρόβιλου, το στροφείο του στροβίλου έχει πολύπλοκη δομή και απαιτεί υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας. Η ανάπτυξη της διαδικασίας και η κατασκευή τελικού προϊόντος είναι το κλειδί. Μεταξύ αυτών, η οπή της ράβδου πρόσδεσης χρησιμεύει ως η δομή σύνδεσης μεταξύ γειτονικών πτερυγίων και η σημασία της είναι αυτονόητη [1-3].
Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, η πτερωτή του στροβίλου συνδέεται με δικτυωτό οδοντωτό άκρο τόξου μεταξύ των σταδίων και συναρμολογείται σε έναν ρότορα εισάγοντας ράβδους σύνδεσης μέσω 12 περιφερειακά κατανεμημένων οπών ράβδου πρόσδεσης στην επιφάνεια του δίσκου. Επειδή τα ακραία δόντια του τόξου έχουν λειτουργία αυτοκεντρισμού, η θέση της οπής της ράβδου πρόσδεσης δεν μπορεί να ρυθμιστεί μετά το δικτυωτό πλέγμα των παρακείμενων πτερυγίων δύο σταδίων. Επομένως, τίθενται εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις στη θέση της οπής της ράβδου σύνδεσης.
εικόνα
Σχήμα 1 Διάγραμμα σύνδεσης συστήματος άξονα στροβίλου
Η διάμετρος της οπής της ράβδου σύνδεσης είναι 42 mm, η οποία γενικά επεξεργάζεται με διάτρηση και διάτρηση. Ο μέγιστος λόγος διαστάσεων του υπερβαίνει το 5 φορές τη διάμετρο και η τιμή της τραχύτητας της επιφάνειας απαιτεί Ra=1.6μm, γεγονός που αποτελεί μεγάλη πρόκληση για τη διαδικασία διάτρησης.
Λαμβάνοντας υπόψη τις προαναφερθείσες απαιτήσεις επεξεργασίας υψηλής δυσκολίας, εστιάζουμε κυρίως σε δύο πτυχές: τοποθέτηση υψηλής ακρίβειας και βαρετό υψηλής δυσκολίας.
2.1 Τεχνολογία επεξεργασίας θέσης οπής ράβδου δεσίματος
Οι απαιτήσεις σχεδίασης για τις οπές της ράβδου πρόσδεσης είναι: φ42,58 mm, θέση φ0,12 mm και κυλινδρικότητα 0.012 mm. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ομαλή συναρμολόγηση, οι απαιτήσεις διεργασίας αυξάνονται σε: φ42,58 mm, τοποθέτηση φ 0,05 mm και κυλινδρικότητα 0,012 mm. Επομένως, απαιτείται επαλήθευση δοκιμής διαδικασίας. Αυτή η δοκιμή προσομοιώνει την επεξεργασία των οπών της ράβδου πρόσδεσης της πτερωτής και η δομή του δείγματος φαίνεται στο Σχήμα 2. Χρησιμοποιείται μια μηχανή διάτρησης και φρεζαρίσματος, η μέθοδος σύσφιξης είναι μια γωνιακή πλάκα σύσφιξης σιδήρου και το δείγμα συσφίγγεται κατακόρυφα.
εικόνα
Εικόνα 2: Δοκιμαστικό τεμάχιο οπής ράβδου δεσίματος
(1) Η παραδοσιακή αξονικά κατανεμημένη μέθοδος επεξεργασίας οπών είναι να "γυρίσετε το κέντρο" της ένδειξης επιλογέα μοχλού, να βρείτε τη θέση 4 η ώρα αριστερά και δεξιά του ουρανού και της γης, να προσδιορίσετε το κέντρο του κύκλου, να χρησιμοποιήσετε ένα τρυπάνι T για να τρυπήσετε την κάτω οπή σύμφωνα με τον κύκλο βήματος φ420mm και να τρυπήσετε με ακρίβεια την οπή της ράβδου σύνδεσης.
1) Αποτελέσματα ανίχνευσης τριών συντεταγμένων. Η μέγιστη τιμή θέσης είναι 0.0756 mm και η στρογγυλότητα του εξωτερικού κύκλου D600 mm είναι 0,0056 mm (βλ. Πίνακα 1).
Πίνακας 1: Η πρώτη εικόνα δεδομένων ανίχνευσης τριών συντεταγμένων
2) Ταξινόμηση δεδομένων. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3, η θέση της οπής μετατοπίζεται συνολικά προς τη θετική κατεύθυνση Υ.
εικόνα
Εικόνα 3: Διάγραμμα δεδομένων ανίχνευσης τριών συντεταγμένων
3) Ανάλυση δεδομένων. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη θέση I στο Σχήμα 3, η απόκλιση της κατεύθυνσης Χ είναι μικρή και η μετατόπιση είναι περίπου 0.01mm; η απόκλιση της κατεύθυνσης Υ είναι μεγάλη και η μετατόπιση είναι περίπου 0,035mm. Η κατεύθυνση Υ είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την απόκλιση θέσης. Εάν εξαιρεθεί η μετατόπιση της κατεύθυνσης Y κατά 0,03 mm, η κατάσταση τοποθέτησης θα βελτιωθεί σημαντικά και το συνολικό περίγραμμα των μετρούμενων σημείων είναι καλύτερο, γεγονός που δείχνει ότι η επαναλαμβανόμενη ακρίβεια τοποθέτησης της ίδιας της εργαλειομηχανής είναι καλύτερη. Τα δεδομένα γωνίας μετά τη μετατροπή των δεδομένων ανίχνευσης τριών συντεταγμένων φαίνονται στον Πίνακα 2. Μπορεί να βρεθεί ξεκάθαρα ότι η κύρια μετατόπιση είναι στην κατεύθυνση Υ.
Πίνακας 2: Τα πρώτα δεδομένα μετατροπής ανίχνευσης τριών συντεταγμένων [Μονάδα: ( βαθμός )] Εικόνα
4) Ανάλυση πιθανής αιτίας. Η μέθοδος ευθυγράμμισης κατεύθυνσης Χ είναι: η ένδειξη μοχλού επιλογέα αγγίζει δύο σημεία στον εξωτερικό κύκλο του δείγματος προς την αριστερή και τη δεξιά κατεύθυνση για να καθορίσει την οριζόντια κατεύθυνση. η μέθοδος ευθυγράμμισης κατεύθυνσης Υ είναι: η ένδειξη μοχλού επιλογέα αγγίζει δύο σημεία στον εξωτερικό κύκλο του δείγματος προς τις κατευθύνσεις πάνω και κάτω για να καθορίσει την κατακόρυφη κατεύθυνση. κατεύθυνση για τον προσδιορισμό της κεντρικής θέσης του δείγματος. Εδώ, όταν η ένδειξη επιλογέα κατεύθυνσης Y αγγίζει τα δύο σημεία του επάνω και του κάτω εξωτερικού κύκλου, λόγω της βαρύτητας της γραφίδας ένδειξης επιλογέα, μπορεί να καθυστερήσει ή να υποχωρήσει, με αποτέλεσμα μια απόκλιση μεταξύ της πραγματικής θέσης και της εμφανιζόμενης θέσης. Αφού ολοκληρωθεί η επεξεργασία της οπής, μπορεί να είναι ο κύριος παράγοντας που προκαλεί απόκλιση της κατεύθυνσης Υ. Επιπλέον, η ακρίβεια της ένδειξης κλήσης είναι 0,01 χιλιοστά και το σφάλμα της θα επηρεάσει επίσης την απόκλιση της κατεύθυνσης Υ, η οποία είναι ένας δευτερεύων παράγοντας επιρροής με μικρό αντίκτυπο. Η κατεύθυνση Χ είναι στην οριζόντια κατεύθυνση και δεν υπάρχει σχετική απόκλιση θέσης που προκαλείται από τη βαρύτητα. Ο παράγοντας που επηρεάζει είναι το σφάλμα ακρίβειας του ίδιου του δείκτη κλήσης, το οποίο έχει μικρότερο αντίκτυπο και καλύτερη απόδοση.
(2) Μέθοδος βελτίωσης: Χρησιμοποιήστε την προαναφερθείσα ενδεικτική λυχνία μοχλού για να "αναποδογυρίσετε το κέντρο" για να βρείτε το κέντρο και να ανοίξετε αρχικά δύο τρύπες σε συμμετρικές θέσεις. Η ένδειξη καντράν μετρά το μέγεθος από το σημείο του εξωτερικού κύκλου σε κάθε κατεύθυνση έως το πιο απομακρυσμένο άκρο της οπής μέσω της κίνησης της εργαλειομηχανής και στη συνέχεια αφαιρεί τα δύο σετ δεδομένων στις κατευθύνσεις Χ και Υ αντίστοιχα για να ληφθούν οι τιμές απόκλισης σε τις κατευθύνσεις Χ και Υ, και αντισταθμίζεται και 12 τρύπες τελικά βαριούνται με ακρίβεια.
Όπως φαίνεται στο Σχήμα 4, η αντιστάθμιση κατεύθυνσης Χ είναι Τα δεδομένα που μετρώνται με αυτή τη μέθοδο είναι σχετικές τιμές, οι οποίες μπορούν να εξαλείψουν την επίδραση της βαρύτητας στην ανάσυρση του δείκτη του καντράν. Ταυτόχρονα, επειδή η μέτρηση είναι η ίδια ένδειξη καντράν, μπορεί επίσης να εξαλειφθεί η επίδραση του σφάλματος ακρίβειας του εργαλείου μέτρησης. Μετά τη λεπτή διάνοιξη, ελέγξτε ξανά τα δεδομένα θέσης χρησιμοποιώντας τρεις συντεταγμένες. Με βάση την παραπάνω μέθοδο, πραγματοποιήθηκε η δεύτερη δοκιμή επεξεργασίας θέσης. Η κατάσταση επεξεργασίας φαίνεται στο σχήμα 5.
εικόνα
Εικόνα 4: Διάγραμμα αντιστάθμισης συντεταγμένων
εικόνα
α) Πολιτεία 1 β) Πολιτεία 2
Εικόνα 5 Κατάσταση επεξεργασίας
1) Αποτελέσματα ανίχνευσης τριών συντεταγμένων. Ο μέγιστος βαθμός θέσης είναι 0,0501mm (βλ. Πίνακα 3).
Πίνακας 3: Η δεύτερη εικόνα δεδομένων ανίχνευσης τριών συντεταγμένων
2) Ταξινόμηση δεδομένων. Τα δεδομένα μετατροπής της δεύτερης ανίχνευσης τριών συντεταγμένων φαίνονται στον Πίνακα 4.
Πίνακας 4: Δεδομένα μετατροπής ανίχνευσης δεύτερου τριών συντεταγμένων [Μονάδα: (βαθμός )] Εικόνα
3) Ανάλυση δεδομένων. Οι κύριες κατευθύνσεις μετατόπισης της οπής είναι η αρνητική κατεύθυνση Χ και η θετική κατεύθυνση Υ, και ο κύκλος του βήματος έχει καλή στρογγυλότητα. Με βάση αυτή τη μέθοδο επεξεργασίας, ο βαθμός τοποθέτησης έχει βελτιωθεί σε κάποιο βαθμό.
(3) Δεύτερη μέθοδος βελτίωσης Με βάση την παραπάνω μέθοδο, πραγματοποιήθηκε η τρίτη δοκιμή επεξεργασίας θέσης και η μέθοδος τροφοδοσίας άλλαξε σε επιτραπέζια τροφοδοσία.
1) Αποτελέσματα ανίχνευσης τριών συντεταγμένων. Η μέγιστη τιμή θέσης είναι 0.0269 mm και η στρογγυλότητα του βήματος των 12 οπών είναι 0,0106 mm (βλ. Πίνακα 5).
Πίνακας 5: Η τρίτη εικόνα δεδομένων ανίχνευσης τριών συντεταγμένων
2) Ταξινόμηση δεδομένων. Τα δεδομένα μετατροπής της τρίτης ανίχνευσης τριών συντεταγμένων φαίνονται στον Πίνακα 6.
Πίνακας 6: Τα δεδομένα μετατροπής ανίχνευσης τρίτης συντεταγμένης [Μονάδα: ( βαθμός )] Εικόνα
3) Ανάλυση δεδομένων. Η στρογγυλότητα του βήματος της τρύπας είναι καλύτερη. Αυτή η μέθοδος επεξεργασίας βελτιώνει σημαντικά τη θέση της οπής της ράβδου σύνδεσης.
2.2 Έρευνα για τη δύσκολη επεξεργασία οπών
Το υλικό της πτερωτής τέταρτου σταδίου του στροβίλου είναι 21501-5 (εργοστασιακή ποιότητα), το οποίο έχει υψηλή περιεκτικότητα σε Cr και Ni, κακή απόδοση κοπής υλικού και ο λόγος μήκους προς διάμετρο της οπής της ράβδου πρόσδεσης υπερβαίνει τις 5 φορές η διάμετρος, καθιστώντας δύσκολη την βαρετή επεξεργασία.
Αυτή η δοκιμή βασίζεται σε ένα ομοιογενές μπλοκ δοκιμής υλικού της πτερωτής και χρησιμοποιείται η ίδια μηχανή διάτρησης και φρέζας με τον εξοπλισμό.
1) Μπάρα εργαλείων αρθρωτής διάτρησης Walter. Όταν χρησιμοποιείτε συμβατικά εργαλεία διάτρησης για την επεξεργασία οπών με μεγάλο λόγο διαστάσεων, τα μοτίβα δόνησης της επιφάνειας είναι εμφανή και η επεξεργασία δεν είναι ιδανική. Οι παράμετροι κοπής φαίνονται στον Πίνακα 7.
Πίνακας 7 Παράμετροι κοπής 1
εικόνα
2) Επιλέξτε μια αντικραδασμική βαρετή μπάρα εργαλείων απόσβεσης. Οι παράμετροι κοπής φαίνονται στον Πίνακα 8. Τα ένθετα Kyocera φθείρονται γρήγορα κατά τη χρήση, επομένως χρησιμοποιούμε έναν συνδυασμό αντικραδασμικής απόσβεσης διάτρησης γραμμής εργαλείων + Taguk TCMT 110204 FG CT3000 (ή οπές Sandvik Coromant TCGT 110204L-K1125) για την επεξεργασία τέτοιων βαθιών. Σύγκριση ποιότητας επεξεργασίας καλή. Η σύγκριση ποιότητας επιφάνειας φαίνεται στα Σχήματα 6 και 7.
Πίνακας 8 Παράμετροι κοπής 2
εικόνα
εικόνα
Εικόνα 6: Κακή ποιότητα επιφάνειας
εικόνα
Εικόνα 7: Καλύτερη ποιότητα επιφάνειας
#03
εικόνα
Εφαρμογή τεχνολογίας μηχανικής κατεργασίας οπών ράβδου σύνδεσης υψηλής ακρίβειας στην πτερωτή του στροβίλου
εικόνα
3.1 Σχέδιο σύσφιξης
Η πτερωτή υιοθετεί τη μέθοδο γωνιακής πλάκας στερέωσης σιδήρου και συσφίγγεται κατακόρυφα. Πριν από τη σύσφιξη, βεβαιωθείτε ότι η κατακόρυφη επιφάνεια του γωνιακού σιδήρου είναι κάθετη στον άξονα Z της εργαλειομηχανής. Υπολογίστε και προσδιορίστε τη θέση του μπλοκ μαξιλαριού με βάση το ύψος του μπλοκ σχήματος V και τις συνολικές διαστάσεις της πτερωτής. Όλες οι θέσεις που έρχονται σε επαφή με το τεμάχιο εργασίας προστατεύονται από σίδερο με επένδυση χαλκού (βλ. Εικόνα 8).
εικόνα
Εικόνα 8 Μέθοδος σύσφιξης πτερωτής στροβίλου
Μετά τη σύσφιξη, ευθυγραμμίστε τη θέση της πλάκας πίεσης της πτερωτής σε 4 σημεία στην αριστερή και τη δεξιά πλευρά της ακραίας όψης, με σφάλμα μικρότερο ή ίσο με 0,01 mm.
3.2 Διαδρομή επεξεργασίας
Η διαδρομή επεξεργασίας της οπής της ράβδου πρόσδεσης της πτερωτής στροβίλου είναι η διάνοιξη της κάτω οπής → τραχύ διάτρηση → λεπτή διάτρηση. Πρώτον, χρησιμοποιούνται παραδοσιακές μέθοδοι ευθυγράμμισης για την ολοκλήρωση της επεξεργασίας και της ημιτελικής επεξεργασίας των οπών της ράβδου σύνδεσης. Δεύτερον, χρησιμοποιήστε την ένδειξη μοχλού επιλογέα και τον άξονα Χ και τον άξονα Υ της εργαλειομηχανής για να μετρήσετε τα δεδομένα μήκους των A, B, C και D αντίστοιχα (βλ. Εικόνα 9). Χρησιμοποιήστε το μικρόμετρο εσωτερικής διαμέτρου για να μετρήσετε τις δύο διαμέτρους οπών D1 (φ42,3 mm) και D2 (φ42,3 mm). 4 χιλιοστά).
εικόνα
Σχήμα 9 Συντονίστε δεδομένα αποζημίωσης
Η μετατόπιση του άξονα Χ είναι [(A-D1/2)-(B-D2/2)]/2 και η μετατόπιση του άξονα Υ είναι [(C-D1/2)-(D-D2/2)] / 2.
Τα δεδομένα στο Σχήμα 9 είναι τα δεδομένα που μετρήθηκαν κατά την πραγματική επεξεργασία. /2= 0.025 (mm), δηλαδή, η μηδενική θέση του άξονα Χ της εργαλειομηχανής ρυθμίζεται κατά 0,025 mm στη θετική κατεύθυνση. Άξονας Y: 321,25 ‒ (42,4/2)=300,05 (mm), 321,33 ‒ (42,3/2)=300,18 (mm), μετατόπιση άξονα Y (300,18 ‒ 300,05) / {{ 24}}.065 (mm), δηλαδή εργαλειομηχανή Υ Η θέση μηδέν του άξονα ρυθμίζεται κατά 0,065 mm στην αρνητική κατεύθυνση.
Τέλος, μέσω του παραπάνω υπολογισμού, συμπεραίνεται ότι το κέντρο του κύκλου του τεμαχίου εργασίας ρυθμίζεται κατά {{0}},025mm στη θετική κατεύθυνση και το Y στην αρνητική κατεύθυνση κατά 0,065mm. Πραγματοποιήστε τελική κατεργασία 12 οπών με το νέο κέντρο κύκλου.
3.3 Εφέ εφαρμογής
Για την πτερωτή με οπές ράβδου πρόσδεσης που έχουν υποστεί κατεργασία μέσω αυτής της διαδικασίας, μετά το αυτοκεντρικό πλέγμα των ακραίων δοντιών, οι οπές της συνδετικής ράβδου των παρακείμενων πτερυγίων δύο σταδίων έχουν υψηλή ομοαξονικότητα, οι ράβδοι σύνδεσης μπορούν να εισαχθούν ελεύθερα και ο αεριοστρόβιλος ο ρότορας συναρμολογήθηκε με επιτυχία.
#04
εικόνα
συμπέρασμα
εικόνα
Η έρευνα σχετικά με την τεχνολογία επεξεργασίας οπών ράβδου πρόσδεσης υψηλής ακρίβειας για πτερωτές αεριοστροβίλου παρέχει εγγύηση για τη συναρμολόγηση ρότορα αεριοστροβίλου. Ταυτόχρονα, αυτή η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως στην επεξεργασία διαφόρων τύπων οπών αξονικής διάταξης, οι οποίες μπορούν να βελτιώσουν αποτελεσματικά την ποιότητα επεξεργασίας των εξαρτημάτων και να βελτιώσουν την ακρίβεια συναρμολόγησης των προϊόντων.
