Изготовление прочих специальных изделий: .лопастей для воздушных и гребных винтов, турбинных лопаток – B21D 53/78

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении бесприпусковых лопаток из двухфазных титановых сплавов. Исходную заготовку в виде прутка подвергают фасонированию. Затем производят изотермическую штамповку предварительно смазанной и нагретой фасонированной заготовки на гидравлическом прессе. После обрезки облоя осуществляют размерное химическое травление альфированного слоя штамповки и ее вакуумную термообработку. Затем правят нагретую штамповку методом изотермической термофиксации в нагретом штампе. Температура термофиксации ниже температуры вакуумной термообработки на 20-80°С. Выдержка под давлением от 2 кгс/мм² составляет не менее 3 минут. В результате обеспечивается снятие остаточных напряжений с сохранением геометрических размеров штамповки, что позволяет исключить ее дальнейшее коробление, увеличение коэффициента использования металла за счет получения пера и проточной части полки хвостовика лопатки без припуска и уменьшение количества последующих механических операций по обработке профиля пера лопатки. 3 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области изготовления полых лопаток авиационных двигателей способом сверхпластической формовки, и может быть использовано при изготовлении, например, полой вентиляторной лопатки турбомашины. Заготовка содержит формуемую и неформуемую части. По периметру неформуемой части расположена технологическая зона. На поверхности технологической зоны, которая будет расположена со стороны матрицы штампа, выполнены выступы для обеспечения плотного прилегания противоположной поверхности технологической зоны к пуансону при сомкнутом штампе. Повышается точность геометрических размеров, а также снижается трудоемкость ее изготовления. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве лопаток газотурбинных двигателей. Способ включает фрезерование пера лопатки на пятикоординатном станке с числовым программным управлением. Вращающейся фрезе сообщают перемещение и периодическую подачу на строчку вдоль оси заготовки лопатки в виде параллелепипеда, которую поворачивают относительно фрезы. Заготовку зажимают в размещенном на горизонтальном столе станка приспособлении вертикально относительно стола. Подводят к исходной точке контакта с обрабатываемой поверхностью лопатки и осуществляют фрезерование с приданием готовой формы хвостовика и предварительным фрезерованием элементов лопатки, находящихся в проточной части компрессора по меньшей мере за пять переходов при помощи цилиндрической ее торцевой и периферийной частью. Затем базируют заготовку вертикально относительно горизонтального стола станка по поверхности хвостовика, удаляют технологическую прибыль, обрабатывают заготовку с приданием готовой формы пера или пера с дополнительными конструктивными элементами лопатки при помощи конусной фрезы по меньшей мере за один переход при обработке пера лопатки с отклонением оси фрезы от нормали к обрабатываемой поверхности в плоскости направления подачи фрезы и в перпендикулярной ей плоскости или при помощи конусной и цилиндрической фрезы по меньшей мере за два перехода при обработке лопатки с дополнительными конструктивными элементами. Уменьшается время изготовления, упрощается технология. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил.

Изобретение может быть использовано в авиационном двигателестроении при изготовлении полой лопатки вентилятора газотурбинного двигателя, состоящей из выполненных из титанового сплава обшивок и заполнителя. Способ предполагает использование диффузионной сварки для соединения обшивок и заполнителя и сверхпластической формовки для образования полого пера и ребер жесткости. В соответствии со способом операцию разрыва адгезионной связи между заготовками обшивок и заполнителя и защитным покрытием осуществляют до операции придания цельной конструкционной заготовке аэродинамического профиля. При этом разрыв адгезионной связи осуществляют при расположении цельной конструкционной заготовки таким образом, чтобы смежные поверхности заготовок обшивок и заполнителя находились в горизонтальной плоскости. Перед операцией придания цельной конструкционной заготовке аэродинамического профиля осуществляют последовательное вакуумирование и заполнение инертным газом ее полостей для удаления из них кислорода с последующей после вакуумирования герметизацией полостей. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей способа и повышение качества полой лопатки сложного аэродинамического профиля за счет возможности использования заготовок с субмикрокристаллической или нанокристаллической структурой. 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении лопатки вентилятора. Металлическая передняя кромка лопатки вентилятора турбины изготавливается обработкой резанием и формовкой удлиненной металлической части. Металлическая часть имеет передний и задний края, проходящие по длине части, и имеет в основном клиновидное поперечное сечение, причем противоположные стороны расходятся от переднего края к заднему краю. Полость вырезана внутрь от заднего края к переднему краю. Это придает части в целом V-образное поперечное сечение, имеющее расходящиеся назад от переднего края противоположные боковые стенки. Оправка вставляется в полость, и боковые стенки V-образной части отклоняются друг к другу, чтобы сжать полость по форме оправки. Затем часть устанавливается в качестве металлической передней кромки путем введения элемента лопатки вентилятора турбины в сжатую полость и прикрепления части к элементу. Повышается качество. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области обработки давлением, а именно к изготовлению штампованных лопаток в энергомашиностроении и авиационной промышленности и др. В качестве заготовки используют трубу, радиусом, близким к радиусу основного сечения лопатки, и толщиной, равной максимальной толщине хвостовика лопатки. Осуществляют механическую обработку трубы по профилю пера лопатки, разрезают под размер лопатки и осуществляют штамповку заготовки. Снижается трудоемкость и длительность производственного цикла.

Изобретение относится к изготовлению лопатки вентилятора газотурбинного двигателя. В предложенном способе путем трехмерного тканья нитей выполняют заготовку, содержащую разметочные нити, расположенные, по меньшей мере, на поверхности заготовки. Далее заготовку разрезают, оставляя нетронутым ряд разметочных нитей, расположенных вдоль контрольной стороны заготовки, и предварительно деформируют, уплотняют и упрочняют. Готовят пресс-форму для формования под давлением, в которую помещают упомянутую упрочненную заготовку и впрыскивают в нее связующее, содержащее термоотверждающуюся смолу. Полученную лопатку вентилятора используют в газотурбинном двигателе. Обеспечивается получение детали, которая имеет форму, близкую к форме конечной детали. 4 н. и 14 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, более конкретно к способам изготовления полой вентиляторной лопатки из титанового сплава. До придания аэродинамического профиля на поверхности заготовок обшивок участки, подлежащие соединению с заготовкой наполнителя, оформляют в виде выступов с плоской в поперечном сечении поверхностью, и соответственно участки, не подлежащие соединению с заготовкой наполнителя, оформляют в виде пазов. При этом, по крайней мере, часть поверхности пазов, противолежащую в собранном для диффузионной сварки пакете выступам, выполняют в поперечном сечении плоской. Осуществляют нанесение на поверхность участков заготовок, не подлежащих соединению, покрытия, препятствующего соединению, сборку заготовок обшивок и наполнителя в пакет, диффузионную сварку заготовок обшивок и наполнителя, формирование ребер жесткости сверхпластической формовкой. После диффузионной сварки заготовкам обшивок и наполнителя придают аэродинамический профиль путем приложения к ним деформирующей нагрузки, формируют корыто и спинку лопатки и осуществляют закрутку пера лопатки. Повышается качество лопатки при упрощении и снижении трудоемкости технологического процесса. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления полых лопаток газотурбинных двигателей. Выполняют по меньшей мере две наружные первичные детали. Соединяют две наружные первичные детали диффузионной сваркой для получения полуфабриката лопатки, содержащего перьевую часть и часть ножки. Каждую наружную первичную деталь полой лопатки газотурбинного двигателя получают путем разрезания в направлении высоты цилиндрического кольца, содержащего трубную стенку, которая на большей части высоты имеет толщину е'' и утолщение Е на одном из концов. При этом получают сегмент стенки, содержащий часть ножки толщиной Е и длинную перьевую часть толщиной е'' полой лопатки ГТД. В результате чего уменьшаются затраты на механическую обработку и расход материала. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к упрочнению поверхностей тела и исправлению внутренних дефектов ударной обработкой. На конечной стадии производства осуществляют ударное воздействие на поверхность винта/пропеллера свободно перемещающимися вдоль своей оси ударными элементами для передачи кинетической энергии, преобразующейся в потенциальную энергию, достаточную для деформирования и сжатия поверхностных и приповерхностных областей винта/пропеллера. При этом изменяют характеристики текучести жидкости относительно тела путем суперпозиционного нанесения микрорельефа и макрорельефа на поверхность тела через возбуждаемое ультразвуком ударное воздействие набора ударных элементов на тело в случайном или контролируемом апериодическом режиме. Причем микрорельеф и макрорельеф соответствуют поверхностному вихревому потоку текучей среды, обтекающей тело. Поверхность металлического тела имеет множество вмятин, образованных за счет возбуждаемого ультразвуком ударного воздействия набора ультразвуковых ударных элементов на тело в случайном или контролируемом апериодичном режиме и расположенных в соответствии с возможными промежутками между поверхностными вихревыми потоками, образующимися у поверхности тела при протекании жидкости относительно тела. Повышается прочность материала. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к способам изготовления полых турбинных лопаток и может быть использовано в авиационной и энергетической промышленности. Осуществляют формовку двух половин лопатки с припуском по контуру. Перо одной из упомянутых половин лопатки выполняют за одно с хвостовиком. Осуществляют сборку и сварку методом плавления половин лопаток. После сварки производят горячую правку лопатки в штампе с деформацией сварного соединения со степенью не менее 50%. В результате снижается трудоемкость изготовления полых лопаток и повышается их точность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области обработки давлением и может быть использовано для изготовления лопатки колена стального трубопровода, спрофилированной по винтовой линии. Стальную полосу подают посредством валков узла подачи с профилем, идентичным профилю лопатки, под заданным углом гибки в изгибающе-закручивающий валковый узел, установленный под углом закрутки, прямо пропорциональным углу гибки. Производят подачу стальной полосы в изгибающе-закручивающий валковый узел на определенном расстоянии от поверхности полосы до оси ближайшего валка упомянутого узла. При этом механизм перемещения держателя в направлении подачи полосы и в перпендикулярном направлении выполнен из условия обеспечения связи величин перемещения между собой определенным соотношением. Повышается качество и производительность. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для закрутки деталей в виде лопаток газотурбинных двигателей и может найти применение в авиадвигателестроении и других отраслях промышленности. Устройство содержит фиксатор для базового сечения пера лопатки и пары ложементов для корыта и спинки закручиваемых сечений. Каждая пара ложементов расположена внутри своего зубчатого колеса, имеющего возможность окружного перемещения вокруг центра масс сечения пера лопатки посредством зубчатого механизма. Имеется механизм совмещения центров зубчатых колес с центром масс закручиваемых ими сечений пера лопатки. Механизм включает корпуса по числу зубчатых колес, зубчатые колеса установлены в этих корпусах, корпуса нанизаны на направляющие, которые контактируют с корпусами через сменные втулки, установленные с эксцентриситетом относительно направляющих. Величина эксцентриситета равна расстоянию между центром колеса, помещенного в центр масс закручиваемого им сечения, и осью устройства, проходящей через центр масс базового сечения параллельно направляющим. Расширяются технологические возможности. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретения могут быть использованы при изготовлении полой лопатки турбомашины, в частности рабочей лопатки вентилятора. Комплект содержит стопу из, по меньшей мере, двух заготовок, соединенных по всей длине своих краев, кроме участка, образующего окно. Заготовки попарно ограничивают полости, причем каждая из заготовок имеет, по меньшей мере, одну поверхность, которая обращена к полости и на которую в соответствии с заданным рисунком нанесено антидиффузионное средство, содержащее связующее вещество, подверженное термическому разложению. Комплект также содержит герметичный резервуар, имеющий открытую сторону, герметично соединенную с окном стопы для обеспечения сообщения между внутренним объемом резервуара и полостью. Резервуар откачан до частичного вакуума и выполнен не подверженным деформации под воздействием температуры и давления, действующих при диффузионной сварке стопы. Объем резервуара обеспечивает отведение в него газов, образующихся в результате разложения связующего вещества при достижении температуры его термического разложения. Изобретения направлены на улучшение условий диффузионной сварки и обеспечивают устранение источников загрязнения соединяемых поверхностей за счет удаления газообразных продуктов разложения антидиффузионных средств. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способу изготовления полуфабриката для элемента в форме крыла. Лист деформируют на кромкогибочном прессе с образованием двух внешних частей крыла и изогнутого участка с помощью шаблона. Далее изогнутый лист с шаблоном помещают в резиновом прессе с нижним блоком, имеющим полость в форме, по меньшей мере, приблизительно соответствующей внешней форме одной из стенок сформированного листа. Прессуют сформированный лист совместно с шаблоном между нижним блоком и резиновым покрытием с получением полуфабриката для элемента в форме крыла. Повышается качество. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к способам изготовления изделий из титановых сплавов путем сверхпластической формовки и диффузионной сварки. Используют, по меньшей мере, две заготовки из титанового сплава. На поверхности, по крайней мере, одной заготовки обозначают участки, подвергаемые и не подвергаемые соединению, собирают заготовки в пакет, осуществляют нагрев до заданной температуры и прикладывают давление пресса заданной величины для соединения заготовок посредством диффузионной сварки до получения полуфабриката, нагрев и подачу рабочей среды под давлением во внутреннюю полость полуфабриката для сверхпластической формовки, по крайней мере, одной из заготовок до получения изделия заданной формы. Диффузионную сварку осуществляют через прокладки из титанового сплава с меньшим, чем в заготовках, напряжением течения, обеспечиваемым преимущественно за счет меньшего размера зерен в прокладках, чем в заготовках. При этом преимущественно, когда изготавливают изделие из трех и более заготовок, по крайней мере, на часть поверхности, по крайней мере, одной из заготовок на участках, не подвергаемых соединению, наносят материал, препятствующий соединению. Повышается качество и снижается трудоемкость. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к устройствам для закрутки деталей и может найти применение в авиадвигателестроении. Устройство содержит фиксатор для базового сечения лопатки, ложемент для концевого сечения пера лопатки и дополнительные ложементы для промежуточных сечений пера лопатки. Каждый ложемент выполнен с возможностью окружного перемещения посредством механизма для перемещения ложементов в окружном направлении. В каждом ложементе выполнен паз, повторяющий профиль сечения при раскрученном пере лопатки. Точка, относительно которой имеет возможность окружного перемещения каждый ложемент, совпадает с центром масс сечения пера лопатки этого ложемента. При этом механизм перемещения в окружном направлении ложементов может содержать пары зубчатых реек с основными зубьями и зубчатые колеса, в которых закреплены ложементы из условия совмещения центра колеса с центром масс сечения пера лопатки соответствующего ложемента. Каждое колесо и каждый ложемент имеют разъем по плоскости, проходящей через линию, параллельную оси колеса, и линию, перпендикулярную оси колеса и проходящую через точки на стенках паза, наиболее удаленные друг от друга. Зубчатые рейки пары расположены по разные стороны от плоскости разъема и основными зубьями находятся в зацеплении с зубчатыми колесами, при этом колеса имеют возможность окружного, а рейки возвратно-поступательного перемещения. Достигается повышение точности изготовления лопаток с сечениями пера, центры масс которых не лежат на оси детали. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в турбомашинах, например в роторах компрессоров или в вентиляторах тяговых авиационных двухконтурных турбореактивных двигателей. В данном изобретении предлагается способ изготовления облегченной лопатки (10) для турбомашины, содержащей лопасть (40), изготовленную из металлического сплава. Лопасть (40) имеет перекрытую крышкой (80) полость (70) на одной из двух ее боковин (50), называемой пустотелой боковиной (50а). Крышка (80) обеспечивает аэродинамическую неразрывность боковины (50а) и связана своей кромкой (85) с остальной частью лопасти (40) при помощи сварного шва (100). Сварной шов (100) открывается на пустотелой боковине (50а) и проникает в лопасть (40) на глубину, по меньшей мере, равную толщине кромки крышки для обеспечения неразрывности материала между кромкой крышки и остальной частью лопасти (40). Сварной шов получен сваркой трением. Способ изготовления лопатки является надежным и экономичным, при этом лопатки обладают высокими характеристиками с точки зрения их весовых параметров и механической прочности. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к производству ветряных двигательных установок и может быть использовано при изготовлении лопастей, вентиляторов, крыльев летательных аппаратов и других полых изделий из композиционных материалов. Способ изготовления лопасти на основе тканого наполнителя и связующего, включающий изготовление полой оболочки путем послойной выкладки тканью, пропитанной связующим, выдержку, механическую обработку, сборку лопастей, заполнение внутренней полости заполнителем из гранул легкого материала пористой структуры, заключается в том, что перед сборкой лопастей на внутреннюю поверхность оболочки лопасти наносят слой компаунда, на котором равномерно распределяют гранулы легкого материала пористой структуры, чередующиеся по размеру от 0,7 до 2,0 мм, выдерживают их в течение времени, необходимого для полимеризации компаунда и фиксации гранул на поверхности оболочки. Гранулы заполнителя внутренней полости предварительно сепарируют по единому размеру, а собранную лопасть в удерживающей форме подвергают нагреву не более 100°С и выдерживают до полного выравнивания температуры по всей длине лопасти. Размер гранул заполнителя внутренней полости находится в пределах от 7 до 9 мм. Изобретение позволяет повысить качество и воспроизводимость весогабаритных параметров, облегчить статическую балансировку лопасти за счет линейных весовых параметров, т.е. ускорить подбор комплекта лопастей на ветровое колесо. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.