Процесс перфорации уложили на лопатки

Алексей СУЧАЛКИН
Заместитель главного технолога по лопаточному производству ОАО «Пермский моторный завод»

 

Снижение трудоемкости изготовления детали с сохранением и улучшением ее качества и, как следствие, снижение себестоимости продукции является необходимым условием
работы предприятия в условиях рынка. качество пермских газотурбинных двигателей
во многом зависит от технологии  изготовления лопаток и их конструкторского совершенства.

Производственный цикл изготовления детали может в несколько раз превышать суммарную трудоемкость ее изготовления. Длительность производственного цикла детали во многом определяется количеством операций в техпроцессе ее изготовления: чем больше операций включает в себя техпроцесс, тем больше времени деталь «простаивает» в ожидании следующей операции, удлиняется цикл ее изготовления.

Примером может служить процесс прошивки отверстий в сопловой лопатке первой ступени турбины высокого давления (ТВД). Лопатки указанного типа испытывают воздействие высоких температур, превышающих температуру плавления сплавов, из которых они сделаны. Охлаждение лопаток организовано через перфорационные отверстия малого диаметра. В зависимости от конструкции этих отверстий может быть свыше 300, а их диаметр варьируется от 0,4 до 0,7 мм. Для совершенствования технологии производства эти отверстия конструктивно объединены в ряды (понятие «ряд» условно, так как он может состоять из одного-двух отверстий).

Перфорация лопатки I ступени ТВД, произведенная по новым технологиям
             

Ранее использовавшаяся технология предполагала прошивку отверстий на одноосевых электроэрозионных станках. За одну установку на таком станке может быть обработан только один ряд отверстий. Для каждого ряда отверстий необходимо проектировать и изготавливать индивидуальные приспособления. Настройка станков при этом выполняется вручную. Для сокращения процесса производства отверстий необходимо иметь сразу несколько одноосевых станков.

Очевидным решением проблемы сокращения цикла изготовления детали является объединение нескольких операций в одну. Возможность подобного объединения определяется функциональными возможностями используемого оборудования.
ОАО «Пермский моторный завод» постоянно стремится к внедрению достижений научно-инженерной мысли. Поэтому сегодня в его цехах используются шестикоординатные станки с числовым программным управлением для электроэрозионной обработки сопловых лопаток  I ступени ТВД. Станок сам в соответствии с программой ориентирует лопатку, сам выбирает электрод требуемого диаметра, сам выполняет смену электродов и выполняет процесс перфорации. Таким образом, исчезает необходимость проектировать и изготавливать приспособления под каждый ряд отверстий - весь процесс обработки выполняется с одним приспособлением. Усовершенствованная техника сокращает цикл изготовления лопатки за счет того, что ее устанавливают один раз и снимают со станка один раз после прошивки всех отверстий. Исключается «простаивание» лопатки в ожидании операции прошивки очередного ряда.

Управляющую программу обработки детали создают специалисты отдела программного обеспечения «Пермского моторного завода», взяв за основу твердотельную модель, выполненную в среде «Unigraphics». Оператору станка необходимо лишь указать на модели отверстия в нужной последовательности.

Сокращение цикла изготовления сопловой лопатки - не единственное преимущество шестикоординатного станка. Его использование позволяет еще на стадии конструирования лопатки избежать необходимости группировать отверстия в ряды - конструктор может располагать отверстия, руководствуясь интересами точности и целесообразности. Работу любой сложности станок выполнит без затруднений.

Многофункциональность станка проявляется не только в его многооперационности, но и в том, что он может использоваться для перфорации разных деталей. Любую деталь, помещающуюся в рабочей зоне станка, можно соответствующим образом обработать: сопловую лопатку, рабочую лопатку, сектор разрезного кольца и т. п. Приобретая новое оборудование, специалисты «Пермского моторного завода» стремятся использовать его с максимальной отдачей, обеспечивая качественную обработку различных деталей, заботясь о безопасности и надежности двигателя.

Освоение новых шестикоординатных станков - лишь один из примеров комплексного решения пермскими двигателестроителями задачи сокращения себестоимости продукции с сохранением ее качества. Внедрение в производство передовых технологий, несомненно, приводит к повышению надежности двигателя в целом.