СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТУРБИННЫХ И КОМПРЕССОРНЫХЛОПАТОК Советский патент 1972 года по МПК B21K3/04 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано в турбостроении и компрессоростроении нри изготовлении лопаток, перо которых закручено по переменному профилю.

Известен способ изготовления турбинных и компрессорных лопаток, заключающийся в том, что заготовку нагревают, а затем подвергают объемному пластическому деформированию в штампе на прессах, молотах или на ковочных вальцах. При этом штамповку лопатки совмещают с закруткой нера.

После окончательной калибровки заготовки лопатки ее подвергают термической обработке, причем нагрев заготовки под штамповку и термическую обработку осуществляют в одну стадию без предварительного подогрева хвостовой части.

Недостатком известного способа является невозможность получения точных заготовок из-за резко асимметричной схемы распределения усилий при калибровке. Поэтому необходимы трудоемкие ручные доводочные операции, чтобы придать заготовке лопатки окончательную форму и размеры. Кроме того, применяемый нагрев не обеспечивает быстрого и равномерного прогрева заготовки, имеющей сложную и резко неременную по длине геометрическую форму.

Цель изобретения - повышение точности изготовления лопаток. Это достигается тем, что операции объемного пластического деформирования и закрутки разделены, причем онерацию закрутки совмещают с операцией термической обработки (закалки, нормализации). Описываемый способ осуп1;ествляют следующим образом. Производят подготовку заготовки под следующую штамповку или вальцовку высадкой на горизонтально-ковочных машинах либо вальцеванием на универсальных ковочных вальцах. Производят нагрев предварительно подготовленной заготовки под штамповку или

вальцовку в нечи (газовой или электрической) в две стадии: предварительно подогревают хвостовую часть лопатки до 700-900°С, а затем всю заготовку до нужной температуры (1100-1150°С).

Нагретую заготовку штампуют на прессе или молоте или вальцуют на специализированных вальцах в незакрученном состоянии многократно до получения окончательных размеров по толщине.

Отштампованную или отвальцованную заготовку лопатки подвергают нагреву для последующих операций закрутки и закалки в две стадии: предварительный нагрев хвостовой части лопатки до 800-1000°С в электропечи щепературы закалки 1030-1100°С в карусельной электропечи.

Нагретую заготовку подают в специальное устройство, например гибочный штамп, имеющий подвод охлаждающей жидкости и установленный на гидравлическом прессе, в котором производят закрутку рабочей части лопатки на нужный угол с одновременной закалкой в зафиксированном состоянии. Заготовку после закалки подвергают отпуску, правке при температуре отпуска в щтампе на гидропрессе и стабилизации для снятия напряжения после правки.

Описываемый способ обеспечивает достижение высокой точности размеров заготовки по толщине за счет создания благоприятной схемы деформации незакрученной заготовки (все усилия деформирующей мащины направлены нормально к поверхности заготовки). Совмещение операции закрутки с термообработкой позволяет получить стабильные размеры геометрической формы заготовки без применения

доводочных работ по устранению поводок заготовок при остывании после пластического деформирования.

Применение пpeдвapитevIьнoгo нагрева хвостовой части лопаток резко сокращает время пребывания рабочей части заготовок лопаток в печах и предотвращает возникновение дефектного слоя на поверхности заготовок.

Предмет изобретения

Снособ изготовления турбинных и компрессорных лопаток, включающий нагрев заготовки, пластическое деформирование ее с последующей калибровкой, закрутку нера лопатки

по переменному профилю и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности изготовления лопаток, калибровку заготовки лопатки производят до закрутки пера, которую совмещают с термообработкой,

при этом нагрев заготовки осуществляют в две стадии: сначала подогревают хвостовую часть, а затем всю заготовку.