Оснащенность гидротурбинного производства инструментом и приспособлениями для обработки деталей гидротурбин
Большое значение для сокращения цикла и трудоемкости обработки имеет внедрение прогрессивного режущего и мерительного инструмента и приспособлений. Ниже рассмотрены наиболее производительные инструменты и приспособления, применяемые при обработке крупных деталей гидротурбин.
Инструмент для обработки деталей гидротурбин. Кольцевые сверла конструкции объединения ЛМЗ предназначены для изготовления большого количества сквозных отверстий диаметром от 50 до 200 мм (рис. 2.9). Корпус 2 представляет полый цилиндр, на наружной поверхности которого нарезаны спиральные канавки для отвода стружки. На переднем торце корпуса установлены резцы 1. Для направления сверла во время работы, снижения трения и поддержания высверливаемого сердечника внутри сверла вмонтированы шариковые опоры. Схема резания и форма передней грани резцов обеспечивают надежное размельчение стружки, что является необходимым условием для нормальной работы сверла. Кольцевые сверла изготавливаются по наружному диаметру D размерами от 50 до 200 мм с интервалом в 5—10 мм. Каждый типоразмер имеет 3—4 размера по длине L от 125 до 700 мм. Диаметр высверливаемого сердечника d в зависимости от
наружного диаметра сверла колеблется от 23 до 172 мм, при этом ширина реза для всех сверл будет постоянной и равной примерно 14 мм.
Зенкер четырехперовой спиральный с коническим хвостом (рис. 2.10) выполнен из углеродистой стали марки 45. Режущие кромки ножей сделаны наплавкой быстрорежущей сталью. Кромки выполнены спиральными с углом наклона 20° и имеют обратный конус 1 : 500 на длине l. Применяются также зенкера с ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава. Для более легких работ зенкеры конструктивно выполняются насадными. Четырехперовые зенкеры изготавливаются диаметром D от 60 до 160 мм; длина L — 450 и 550 мм; длина режущей части зенкера I в зависимости от диаметра выполняется от 55 до 105 мм.
Рис. 2.9. Кольцевое сверло.
Рис. 2.10. Четырехперовой зенкер с коническим хвостовиком.
Зенкеры-развертки комбинированные двухступенчатые (рис. 2.11) конструкции объединения ЛМЗ применяют при обработке отверстий 2 и 3-го классов точности с шероховатостью до 1,25 мкм. Конструктивно их выполняют насадными целиком или с приварными ножами из быстрорежущей стали. Передняя часть диаметром D1 на длине 15—30 мм обнижена на 0,15—0,3 мм и имеет заточку, соответствующую геометрии зенкера. Остальная часть выполнена с геометрией развертки с заборным конусом, калибрующей частью и обратным конусом. Зенкеры-развертки изготавливают для обработки отверстий диаметрами D от 50 до 160 мм. Длина зенкера L выполняется от 42 до 75 мм.
Рис. 2.11. Комбинированный двухступенчатый зенкер-развертка.
Раскатки шариковые и роликовые применяют для выполнения отверстий 2 и 3-го классов точности и шероховатостью поверхности от 1,25 до 0,16 мкм. Обработке раскатками могут подвергаться металлы, деформируемые в холодном состоянии, твердость которых не превышает HRC 36—38 единиц.
В типовой конструкции регулируемой роликовой раскатки (рис. 2.12) на шпиндель 11 насажено опорное кольцо 4, на поверхность которого опираются ролики 3. Последние вмонтированы в гнезда корпуса 6 и удерживаются обоймами 2 и 5. На резьбе шпинделя навернута регулирующая гайка 8, закрепляемая шайбой 9 и гайкой 10. Осевые усилия воспринимаются шариковым подшипником 7. Корпус крепится двумя гайками 1. Точная настройка роликовой раскатки на требуемый размер выполняется перемещением роликов 3 по конической поверхности опорного кольца 4 вращением регулирующей гайки. Цена деления нониуса составляет 0,005. Роликовые раскатки применяют для обработки отверстий диаметром D от 24 до 260 мм. Предел регулировки каждого типоразмера раскатки 1 мм. Длина L колеблется от 115 до 410 мм.
Рис. 2.12. Роликовая регулируемая раскатка.
В шариковой раскатке (рис. 2.13) в корпус 1 запрессован упорный двухрядный шариковый подшипник 2, который удерживается крышкой 3 от смещения в осевом направлении. В корпус запрессованы втулки 4 с шариками 5, которые опираются на наружный диаметр среднего кольца упорного подшипника и должны свободно вращаться во втулках. Разность диаметров шариков, устанавливаемых в раскатке, не должна превышать 0,005 мм. Шариковые раскатки применяют для обработки отверстий диаметром D от 20 до 160 мм. Длина L выбирается в зависимости от конфигурации и длины обрабатываемой детали в пределах от 60 до 400 мм.
Рис. 2.13. Шариковая раскатка.
Резьбонакатные головки применяют в объединении ЛM3 для выполнения крупных резьбовых отверстий от М76 до M170 методом накатывания после предварительного нарезания резьбы. Метчики под раскатку выполняют двух типов: цельными с хвостовиком для крепления в патроне для резьб до М90 и насадными для резьб от М95 до M170. Метчики под раскатку изготавливают из быстрорежущей стали (ГОСТ 19265—73). Нарезание выполняют с помощью оправки и фрикционного патрона конструкции объединения. В подготовленное метчиком отверстие ввинчивают резьбонакатную головку. Раскатка резьбы до полного профиля производится за один проход инструмента за счет обжатия витков резьбы по среднему диаметру, которые, вытягиваясь при этом по направлению к вершинам ниток, образуют резьбу полного профиля. Принятая технология нарезания и раскатывания резьбовых отверстий большого диаметра обеспечивает выполнение резьбы 2-го класса точности с шероховатостью поверхности 1,25— 0,16 мкм.
Резьбонакатная головка состоит из корпуса, в котором в определенной последовательности вмонтированы на осях три ролика. При вращении головки ролики под действием сил трения о поверхности резьбы детали начинают вращаться и ввинчиваются в резьбовое отверстие. По наружному диаметру резьбонакатных роликов выполнены канавки, профиль которых соответствует профилю накатываемой резьбы. Совпадение направленности витка ролика с витком нарезаемого отверстия обеспечивается тем, что ось каждого ролика развернута на угол подъема резьбы.
Слесарные развертки конструкции объединения ЛM3 применяют для развертывания цилиндрических отверстий под припасованные болты в стыках кольцевых деталей. На рис. 2.14 представлена черновая развертка с резьбовой заборной частью. Черновые развертки изготавливают размерами от 10 до 65 мм. Заборная часть развертки D1 выполнена конусной и обнижена на 1 мм от номинального размера. Калибрующая часть D выполнена на 0,1 — 0,12 мм меньше номинального размера. Длина рабочей части развертки 1 в зависимости от диаметра выполняется от 52 до 145 мм. Общая длина L от 100 до 340 мм.
Рис. 2.14. Цилиндрическая черновая развертка с резьбовой заборной частью.
Развертка с цилиндрической направляющей, применяемая для чистового развертывания отверстий, показана на рис. 2.15. Наличие направляющей обеспечивает развертке большую устойчивость, что позволяет получать отверстия 2-го класса точности. Размер d направляющей части выполняется равным диаметру калибрующей части черновой развертки. Диаметр D калибрующей части регламентирован нормалью завода в диапазоне размеров от 10 до 65 мм. Длина рабочей части I выполняется от 30 до 135 мм, общая длина l устанавливается соответственно от 95 до 330 мм.
Рис. 2.15. Цилиндрическая чистовая развертка.