Способ соединения шипов турбинных лопаток с бандажной лентой Советский патент 1983 года по МПК B21D39/00 B21K3/04 

Изобретение ОТНОСИТСЯ : обработке металлов давлением, а именно i к способам соединения типов т рбинных лопаток с бандажной лентой.

Известен способ соединения шипов турбинных лопаток с бандажной лентой , при котором в ленте получают отверстия, соответствукацие по форме шипов лопаток, вводят шип в отверстие ленты и закрепляют т.ам l .

Недостатком даннсзго способа является большая трудоемкость процесса сборки, обусловленная необходимостью нанесения в строгом порядке таррированных импульсных ударов клепальньм инструметом. При этом создается шум, который ухудшает условия работы рабочих. .

Известен способ, в котором сборку лопаток турбины осуществляют с подогревом. Согласно этому способу обод, изготовленный из сплава Т,-6А8-4, имеет прямоугольные отверстия, в которые с зазорсм вставлены торцовые наконбчники лопаток. Наконечники на- гревают газовой горелкой, а затем чеканкой производят соединение лопаток с ободом. Для защиты обода от окисления нагрев ведут в среде инертного газа И .

Этот способ несколько снижает трудоемкость при закреплении шипов лопаток на ленте путем снижения технологических требов аний к изготовлению отверстий в ленте-под шип.

Однако в данном способе необходимс осуществлять чеканку шипоз (наконечников) . При этом сохраняется 1чум, который ухудшает условия работы рабочи}

10 Одновременно увели,чивается трудоемкость способа соединения.

Цель изобретения - пов дшение качества закрепления птпов .лопатрк на ленте путем направленного самоформи15рования узла закрепления из материала шипов.

Поставленная цель достигается тем, что размеры отверстия в ленте выполняют меньше поперечного сечения ши20па, шипы перед введением в отверстие ленты осаживают по направлению продольной оси на 10-15% при теютературе ниже интервала температурИартенситного превраще ния, а закрепление

25 шипа осуществляют при нагреве его до температуры, превышающей темпер&туру конца обратного мартенситного .превращения с одновременным подстуживанием бандажной ленты до температуры интер30вала мартенситного превращения матерк

ала иипов, при этом лопатки прижимают с бандажной лентой друг к другу с усилием, превышающим предел текучести материала шипов.

Способ, реализуется следуюищм образом. .

В бандажной ленте получают отверстие с размерами поперечного сечения меньше аналогичных размеров типа на 5-10%. Шип или вся лопатка с ишпом выполняется из сплава никелид титана (состав: 54,5 никеля, остальное титан) обладающего свойством пгдаяти формы в диапазоне температур мартенситного превращения от до 60 С. Затем шип осаживают вдоль продольной оси на 10-15% при температуре меньше или равной +20°С, т.е. при температуре ниже интервала температур мартенситного превращения его материала. Потом .для закрепления пшпа в бандажной ленте, его прижимают к последней в районе отверстия с усилием, превышающим предел текучести шипа и нагревают шип до температуры Т большей или равной +300°С, т.е. вьи-ле температуры конца обратного мартенситного превращения. При этом одновременно осуществляют охлаждение бандажной ленты до температуры Т, которая находится в интервале наотенсит но с превращением материала vnina (в нашем случае это район +20с). В результате этой операции в типе происходит возврат формы с генерированием напряжений в теле шипа до 60 кгс/см и самопроизвольное затекание luana под этим давлением в отверстие бандажной ленты ввиду предела пластичности материала шипа при Tj в месте стыковки шипа с отверстием ниже 20 кгс/мм.

После окончательного проникновения шипа в отверстие бандажной ленты всю конструкцию охлаждают и освобождают от принудительного прижима.

Время закрепления шипа лопатки в бандажной ленте определяется скороетью восстановления формн материалом шипа и временем его нагрева и охлаждения бандажной ленты.

Использование предлагаемого изобретения в народном хозяйстве позволяет получать экономический эЛфект путем снижения трудоемкости процесса сборки и за счет уменьшения энергозатрат на обеспечения соединения, а также за счет снижения требований к точности изготовления собираемых деталей, так как предложенный способ исключает операции клепки или чеканки, так как в ленте предварительно выполнено отверстие меньше, чем размеры шипа, который выполнен из материала со свойствами памяти формы.

Формула изобретения

Способ соединения шипов турбинных лопаток с бандажной лентой, при котором в ленте получают отверстия, соответствующие по форме шипов лопаток, выполненных из материала со свойствами памяти формы, и;ипы вводят в отверстия и закрепляют их нагревом, отличающийся тем что, с целью повышения качества закрепления шипов лопаток на ленте, рамеры отверстия в ленте выполняют менше поперечного сечения типа, а шип перед введением в отверстие ленты осаживают по направлению продольной оси на 10-15% при температуре ниже интервала температур мартенситного превращения, а закрепление шипа осуществляют при нагреве его до температурил мартенситного прев)эащения с одновременным подстуживанием бандаж ной ленты до температуры интервала мартенситного превращения материгша шипа, при это лопатку и банДажную ленту прижимают друг к другу с усилием, превьвяаинцим предел текучести материала-шипа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 502695, кл. В 21 D 39/00, 1974.

2.Патент Японии 5211570,

кл. В 23 Р 11/02; 1977 (прототип).