CZ20698U1 - Zařízení na zhotovení radiálních profilových otvorů v toroídních dílech - Google Patents

Description

Zařízení na zhotovení radiálních profilových otvorů v toroidních dílech

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení na zhotovení radiálních profilových otvorů v toroidních dílech, zejména radiálních profilových otvorů na uložení statorových turbínových lopatek v statorových kruzích.

Dosavadní stav techniky

S cílem zjednodušení výroby a montáže statorových turbínových kruhů, a tím snížení nákladů na jejich zhotovení, se statorové turbínové kruhy zhotovují z celistvých kruhů, v nichž se vytvoří radiální profilové otvory, jejichž profil je shodný s profilem do nich osazených statorových tur10 bínových lopatek. Z hlediska dosažení maximální tuhosti upevnění lopatek v statorovém knihuje žádoucí, aby tloušťka statorového kruhu v radiálním směru byla přiměřená požadavkům na pevnost a tuhost uložení lopatky. Vzhledem k vysokým požadavkům na přesnost rozměrů profilových otvorů je zapotřebí zhotovovat profilové otvory elektroerozívními metodami obrábění. Z cenových důvodů se nepoužívá metoda elektroerozívního obrábění elektrodou a dává se přednost metodě drátové elektroeroze. Konstrukce a rozměry dostupných elektroerozívních drátových zařízení neumožňují upevnění polotovaru statorového kruhu běžně požadovaných rozměrů tak, aby jejich boční stěny ležely ve svislé rovině rovnoběžné s řezacím drátem elektroerozívního řezacího zařízení.

Je známý způsob zhotovení radiálních profilových otvorů na elektroerozívních drátových zaříze20 nich, při kterém se polotovar statorového kruhu upne na pracovním stole elektroerozívního řezacího zařízení tak, že jeho boční stěny leží v rovině Šikmé vzhledem k řezacímu drátu elektroerozívního řezacího zařízení. Takový způsob upnutí polotovaru statorového kruhu vyžaduje, aby zaváděcí otvor pro řezací drát byl vytvořen v statorovém kruhu tak, že podélná osa zaváděcího otvoru svírá s podélnou osou profilového otvoru úhel, pod jakým je polotovar statorového kruhu odkloněný vůči řezacímu drátu. Vzhledem k poměrně malé hodnotě průměrů kružnic vepsaných do profilu profilových otvorů tato skutečnost omezuje možnosti zvětšování tloušťky statorového kruhu, neboť při větší tloušťce statorového kruhu by se zaváděcí otvor pro provlečení řezacího drátu dostal na výstupu ze statorového kruhu mimo hranice profilu profilového otvoru.

Nevýhodou takového způsobu zhotovení profilových otvorů tedy je, že na zhotovení zaváděcího otvoru na provlečení řezacího drátu musí být použit nástroj co nejmenšího průměru, aby bylo možné zhotovit zaváděcí otvor v toroidních součástkách co největší tloušťky. Takový požadavek však nepříznivě ovlivňuje životnost nástrojů používaných pro zhotovení zaváděcích otvorů. Navzdory použití elektroerozívních děrovacích zařízení na zhotovení zaváděcích otvorů v obvodu profilu profilové díry statorového kruhu, tento způsob jednoduše neumožňuje zhotovení zavádě35 cích otvorů v případě statorových kruhů s velkou tloušťkou stěny v radiálním směru, která je požadována pro dosažení požadované výšky vetknutí statorových lopatek v statorovém kruhu a tím požadované tuhosti jejich uložení v statorovém kruhu. Naklonění polotovaru statorového kruhu při řezání profilového otvoru má za následek, že proud výplachové kapaliny je nasměrován mimo místa aktuálního působení řezacího drátu polotovarů statorového kruhu. To má za následek nedostatečný výplach místa řezu a tím neumožňuje elektroerozívnímu řezacímu zařízení pracovat při optimálních řezných podmínkách, což má nepříznivý vliv na produktivitu práce při zhotovování profilových otvorů. Další nevýhodou tohoto známého způsobu je, že použité elektroerozívní drátové řezací zařízení musí být schopno pracovat ve čtyřech osách, tedy investiční náklady na pořízení takového zařízení jsou značně vysoké,

Podstata technického řešeni

Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje zařízení na zhotovení radiálních profilových otvorů v toroidních dílech elektroerozívním způsobem, které obsahuje frému opatřenou na hori-1 CZ 20698 Ul zontální stěně podélným suportem, na kterém je připevněn příčný suport vybavený upínacím stolem a na svislé stěně frémy je pod upínacím stolem upevněna dolní hlava, nad kterou je ve svislém suportu, uloženém na svislé stěně frémy upevněna homí hlava, nad kterou je umístěn zásobník řezacího drátu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi horní hlavou a zásobníkem řeza5 čího drátu, je na elektroerozívním řezacím zařízení upevněn vodicí prvek řezacího drátu, přičemž místo výstupu řezacího drátu z vodícího prvku je posunuté ve směru od svislého suportu tak, že místo výstupu řezacího drátu z vodícího prvku a místo vstupu řezacího drátu do dolní hlavy leží na jedné, v podstatě svislé čáře. Toto umožňuje použít na zhotovení zaváděcího otvoru na provlečení řezacího drátu nástroj dostatečně velkého průměru a následné zhotovení profilového otvoru v toroidním dílu v podstatě jakoukoliv výrobní praxí požadovaného průměru a tloušťky stěny,

Podstata zařízení podle tohoto technického řešení spočívá také v tom, že vodicí prvek je tvořen alespoň jednou vnější kladkou a aspoň jednou vnitřní kladkou, přičemž tečna třecí plochy vnitřní kladky v místě výstupu řezacího drátu z třecí plochy vnitřní kladky leží v podstatě v podélné ose otvoru dolní hlavy.

Výhodou zařízení podle tohoto technického řešení je, že umožňuje použití nástroje na zhotovení zaváděcího otvoru s dostatečně velkým průměrem, jehož velikost je omezena pouze velikostí průměru maximální možné vepsané kružnice do profilu profilového otvoru, což má příznivý vliv na životnost nástrojů používaných pro zhotovení zaváděcích otvorů. Výhodou je také to, že je umožněna výroba statorových kruhů v podstatě jakoukoliv výrobní praxí požadovaného průměru s požadovanou tloušťkou stěny v radiálním směru, z hlediska dosažení požadované výšky vetknutí statorových lopatek v statorovém kruhu a tím požadované tuhosti jejich uložení. Další výhodou je, že na zhotovení profilového otvoru může být použito elektroerozívní drátové řezací zařízení, schopné pracovat pouze ve dvou osách, tedy investiční náklady na pořízení takového zařízení jsou podstatně nižší. To, že polotovar statorového kruhu je při řezání profilového otvoru držen svisle, má za následek, že proud výplachové kapaliny je nasměrován přímo do místa aktuálního působení řezacího drátu polotovarů statorového kruhu. Tím se dosáhne optimální výplach místa řezu, což umožňuje elektroerozívnímu řezacímu zařízení pracovat při optimálních řezných podmínkách, což má příznivý vliv na produktivitu práce při zhotovování profilových otvorů.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, na nichž je schematicky znázorněno zařízení podle tohoto technického řešení na obr. 1 ve variantě dvounápravového elektroerozívního drátového řezacího zařízení a na obr. 2 ve variantě čtvercového elektroerozívního drátového řezacího zařízení.

Příklady provedení technického řešení

Na obr. 1 znázorněné dvounápravové elektroerozívní drátové řezací zařízení má frému I vybavenou na horizontální stěně 11 podélným suportem 2, na kterém je připevněn příčný suport 3, vybavený upínacím stolem 31. V prostoru mezi příčným suportem 3 a upínacím stolem 31 je umístěna dolní hlava 2, upevněná na svislé stěně 11a frémy 1, která je v prostoru nad upínacím stolem 31 vybavena svislým suportem 6, na kterém je upevněna homí hlava 8, nad kterou je na frému i umístěn zásobník 9 řezacího drátu 10. V prostoru mezi zásobníkem 9 řezacího drátu 10 a homí vodicí hlavou 8 řezacího drátu 10 je na zařízení umístěn vodicí prvek 12 na odvedení řezacího drátu 10 směrem od svislého suportu 6 k opracovanému polotovaru statorového kruhu 13. Vodicí prvek 12 je výhodně tvořen vnější kladkou 121, pod kterou je umístěna vnitřní kladka

122, jejíž poloha je posunuta oproti vnější kladce 121 v horizontálním směru od svislého suportu k opracovanému polotovaru statorového kruhu 13. Řezací drát 10 je ze zásobníku 9 veden okolo vnější kladky 121 na vnitřní kladku 122, odkud je veden do otvoru homí náběžné hlavy 8.

-2CZ 20698 Ul

Čtvercové elektroerozívní drátové řezací zařízení znázorněné na obrázku 2 má svislý suport 6 upevněný na svislém rameni 51 druhého příčného suportu 5, upevněného na druhém podélném suportu 4, který je upevněn na frému 1 v rovině vyšší, než je rovina horizontální stěny li frémy

1.

Do prstencového polotovaru statorového kruhu 13 byl vyvrtaný v radiálním směru zaváděcí otvor 111, jehož podélná osa je rovnoběžná s podélnou osou zhotovování profilového otvoru tak, aby se zaváděcí otvor 131 nacházel v hranicích profilu zhotovování profilového otvoru. Takto připravený prstencový polotovar statorového kruhu 13 se upevnil na stůl 31 elektroerozívmho drátového řezacího zařízení. Potom se přes zaváděcí otvor 131 převlékl řezací drát !0.

ío Současným posouváním podélného suportu 2 a příčného suportu 3 tak, aby výsledný pohyb stolu 31 šel po hranící profilu zhotovování profilového otvoru, se v polotovaru statorového kruhu 13 řezacím drátem 10 vyřeže požadovaný profilový otvor.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení na zhotovení radiálních profilových otvorů v toroidních dílech, obsahující frému

   15 (1) vybavenou na horizontální stěně (11) podélným suportem (2), na kterém je připevněn příčný suport (3) vybavený upínacím stolem (31) a na svislé stěně (11a) frémy (1) je nad upínacím stolem (31) upevněna dolní hlava (7), nad kterou je ve svislém suportu (6), uloženém na svislé stěně (11a) frémy (1), upevněná horní hlava (8), nad kterou je umístěn zásobník (9) řezacího drátu (10), vyznačující se tím, že mezi homí hlavou (8) a zásobníkem (9) řezacího drátu

   20 (10) je na elektroerozívním řezacím zařízení upevněn vodicí prvek (12) řezacího drátu (10), přičemž místo výstupu řezacího drátu (10) z vodícího prvku (12) je posunuté ve směru od svislého suportu (6) tak, že místo výstupu řezacího drátu (10) z vodícího prvku (12) a místo vstupu řezacího drátu (10) do dolní hlavy (7) leží na jedné, v podstatě svislé Čáře.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodicí prvek (12) je tvořen

   25 alespoň jednou vnější kladkou (121) a alespoň jednou vnitřní kladkou (122), přičemž tečna třecí plochy vnitřní kladky (122) v místě výstupu řezacího drátu (10) z třecí plochy vnitřní kladky (122) leží v podstatě v podélné ose otvoru dolní hlavy (7).