РТМ 108.895.07-81
Группа Г21
РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Дата введения 1983-01-01
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ указанием Министерства энергетического машиностроения от 24.07.81 N ЮК-002/5788
ИСПОЛНИТЕЛЬ - ВПТИэнергомаш:
В.С.Писаренко, Б.С.Меньшиков, Л.А.Тихомиров, В.П.Лупеев, Г.В.Ковальская, Ю.Н.Косицкий, О.В.Колесник, Б.Г.Сергеев
ВВОДИТСЯ ВПЕРВЫЕ
Настоящий руководящий технический материал распространяется на штампы закалочные для закалки заготовок лопаток турбин, соответствующих ОСТ 108.020.08-77 "Заготовки лопаток турбин штампованные. Припуски, допуски и кузнечные напуски", на гидравлических прессах усилием 400 и 630 кН (40 и 63 тс).
РТМ устанавливает конструкцию и размеры штампов, а также способ их расчета.
1.1. Конструкция и размеры закалочных штампов для закалки заготовок турбинных лопаток на гидравлических прессах усилием 630 кН (63 тс) должны соответствовать указанным на черт.1 и в табл.1.
Черт.1
Таблица 1
Размеры в мм
Усилие пресса, |
Обозначение блока* |
Длина заготовки лопатки |
||||||||||||
Но- мин. |
Пред. отк. |
|||||||||||||
400 (40) |
Н-0027.000А |
250-375 |
445 |
210 |
160 |
17,5 |
117,5 |
222,5 |
327,5 |
427,5 |
- |
75 |
25 |
|
Н-0022.000А |
375-500 |
550 |
532,5 |
65 |
||||||||||
630 (63) |
Н-0036.000А |
500-800 |
925 |
320 |
240 |
25 |
315 |
605 |
895 |
- |
- |
- |
- |
|
Н-0023.000А |
800-1100 |
1195 |
360 |
405 |
785 |
1165 |
||||||||
Н-0029.000А |
1100-1500 |
1625 |
260 |
30 |
350 |
670 |
990 |
1290 |
1590 |
Продолжение табл.1
Усилие пресса, кН (тс) |
Обозначение блока* |
Длина заготовки лопатки |
|||||||||||||
400 (40) |
Н-0027.000А |
250-375 |
175 |
120 |
- |
150 |
145 |
175 |
- |
130 |
- |
70 |
- |
10 |
20 |
Н-0022.000А |
375-500 |
230 |
140 |
250 |
12 |
||||||||||
630 (63) |
Н-0036.000А |
500-800 |
310 |
300 |
50 |
200 |
480 |
270 |
220 |
270 |
120 |
100 |
75 |
8 |
28 |
Н-0023.000А |
800-1100 |
510 |
360 |
70 |
800 |
310 |
240 |
310 |
32 |
||||||
Н-0029.000А |
1100-1500 |
557 |
400 |
1200 |
65 |
12 |
________________
* Для ПО ЛЗТЛ.
1.2. Конструкция и размеры закалочных штампов для закалки заготовок турбинных лопаток на гидравлических прессах усилием 400 кН (40 тс) должны соответствовать указанным на черт.2 и в табл.1.
Черт.2
1.3. Габаритные размеры мест для захвата заготовок направляющих лопаток механическими клещами в закалочном штампе для закалки заготовок турбинных лопаток на гидравлических прессах усилием 630 кН (63 тс) должны соответствовать указанным на черт.3, усилием 400 кН (40 тс) - на черт.4.
Черт.3
Черт.4
1.4. В конструктивный элемент закалочного штампа - ручей входят: контактная поверхность, отверстия и обнизка для подачи и выхода охлаждающей среды.
1.5. Контактная поверхность должна соответствовать чертежу штампованной заготовки лопатки и выполняться в виде поперечных и продольной ленточек.
1.6. Для обеспечения возможности укладки заготовки лопатки в штамп и его смыкания необходимо предусмотреть компенсаторы по длине и ширине ручья. Размер компенсатора определяется величиной усадки. Компенсаторы по длине ручья должны располагаться в местах, указанных на черт.5. Входная и выходная кромки по сечениям должны соответствовать указанным на черт.6.
Размеры должны быть увеличены на величину усадки, а размеры должны соответствовать чертежу заготовки лопатки
Черт.5
1 - штамп верхний; 2 - штамп нижний; - увеличение "холодного" размера на величину усадки
Черт.6
1.7. Величина усадки для применяемых марок сталей должна соответствовать указанной в табл.2.
Таблица 2
Марка материала |
08Х13 |
12Х13 |
20Х13 |
15Х11МФ |
15Х12ВНМФ |
20Х12ВНМФ |
18Х11МНФБ |
Величина усадки, % |
1,0 |
1,2 |
1.8. На участке от корневого сечения до середины лопатки расстояния до контрольного сечения профильной части ручья следует принимать равными размерам "холодной" заготовки лопатки, а на участке от середины до конца профильной части ручья - увеличивать их на половину величины усадки.
1.9. Продольную ленточку рекомендуется располагать так, чтобы части заготовки лопаткой, разделенные этой ленточкой, в объемном отношении были равны между собой.
1.10. Для обеспечения надежной фиксации лопатки заготовка, уложенная в нижний штамп, должна упираться в галтель (место перехода хвостовой части лопатки в профильную), ширина контактной ленточки в этом месте штампа должна быть 15-30 мм.
1.11. Основные технологические параметры закалки приведены в обязательном приложении.
2.1. Определение величины контактной поверхности закалочного штампа
2.1.1. Величина контактной поверхности определяется с учетом недопустимости явления пластической деформации заготовки при закалке и должна соответствовать
,
где - усилие закалочного пресса, кН (тс);
- предел текучести материала заготовки лопатки при температуре закалки; 50 МПа.
2.1.2. Для обеспечения необходимого условия охлаждения заготовки лопатки в процессе закалки суммарная величина контактной поверхности штампа не должна быть больше 0,3, где - площадь заготовки лопатки в плане. Следовательно,
.
При невозможности выполнения этого условия производится встречный расчет и определяется необходимое усилие закалочного пресса
.
Полученная величина усилия пресса должна быть указана в технических требованиях закалочного штампа.
Примечание. При внедрении технологического процесса закалки допускается корректировать расчетную величину усилия закалочного пресса.
2.1.3. Среднюю ширину поперечной контактной ленточки определяют по формуле
,
где - суммарная длина всех поперечных контактных ленточек в плане, мм;
- длина заготовки лопатки, мм;
- длина выемки под захват клещами в штампе, мм.
Величину выбирают в пределах 6-14 мм, близкой по значению ( - ширина поперечной контактной ленточки, мм; - ширина продольной контактной ленточки, мм).
Выбранные значения , , следует проверять по формуле
,
где - длина корневого сечения заготовки лопатки в плане, мм;
- число контактных ленточек с размером ;
30 мм - длина выемки под клещи в штампе.
2.2. Определение величины и количества отверстий на поверхности ручья штампа для подачи охлаждающей среды
2.2.1. Для обеспечения нормальных условий закалки заготовок лопаток в штампе необходимо выполнение следующих соотношений:
; ; ;
для пресса 630 кН (63 тc) 5000 мм;
для пресса 400 кН (40 тc) 2000 мм;
- суммарная площадь отверстий на штампе для подачи охлаждающей среды к заготовке лопатки, мм;
- площадь входного отверстия (в нижнем и верхнем блоках) для подвода охлаждающей среды к штампу, мм;
- площадь щели по периметру заготовки лопатки для выхода охлаждающей среды, мм.
2.2.2. Отверстия для подачи охлаждающей среды располагаются вблизи контактной ленточки (см. черт.1, 2) и количество их принимается при условии меньшей суммарной площади отверстий:
для пресса 630 кН (63 тс)<5000 мм;
для пресса 400 кН (40 тc)<2000 мм.
2.2.3. Для обеспечения равномерного охлаждения заготовки по длине и по сечениям необходимо выполнение следующих условий:
,
где - объем или масса хвостовой части заготовки;
- объем или масса пера заготовки лопатки с бобышкой;
- площадь отверстий для подачи охлаждающей среды на хвостовую часть заготовки, мм;
- площадь отверстий для подачи охлаждающей среды на перо и бобышку, мм.
2.2.4. Диаметр отверстий определяется по формулам:
;
(принимается в пределах 6-12 мм);
, - количество отверстий на хвостовой и перовой частях ручья штампа.
Если площади сечений по перу заготовки лопатки резко отличаются друг от друга, то диаметр отверстия у сечения лопатки с большей площадью должен быть несколько большим или при одинаковых диаметрах должно быть увеличено количество отверстий.
Если входная кромка значительно толще выходной кромки (в 1,5-2 и более раз) в данном сечении, то диаметр отверстия на входной кромке должен быть несколько большим или (при одинаковых диаметрах) должно быть увеличено количество отверстий на входной кромке в районе данного сечения.
2.2.5. Высота щели для выхода охлаждающей среды из штампа определяется по формуле ;
(принимать 3,5 мм не рекомендуется);
- площадь щели по периметру заготовки лопатки, мм;
- периметр щели для выхода охлаждающей среды, мм;
;
- периметр заготовки лопатки в плане, мм.
Примечание. При проектировании закалочных штампов для заготовок лопаток с припуском под финишную обработку (до 0,8 мм) можно использовать некоторые элементы конструкций приведенных закалочных штампов.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное
1. Время между операциями последней деформации и закалкой не должно превышать 24 ч.
2. Температура нагрева под закалку должна соответствовать указанной в таблице.
Марка материала |
08Х13 |
12Х13 |
20Х13 |
15Х11МФ |
15Х12ВНМФ |
20Х12ВНМФ |
18Х11МНФБ |
Температура нагрева под закалку, °С |
980-1000 |
980-1030 |
980-1030 |
1040-1060 |
1040-1060 |
1050-1070 |
1080-1100 |
3. Охлаждающая среда - масло И-20А ГОСТ 20799-75*.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 20799-88. Здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.
4. Температура в конце закалки 80 °С.
5. Закалку производить в штампах закалочных, выполненных в соответствии с РТМ 108.895.07-81.
Обозначение документа |
Наименование документа |
Номер пункта сборника РТМ |
ГОСТ 5950-73* |
Сталь инструментальная легированная |
РТМ 108.895.08-81, п.2 РТМ 108.895.10-81, п.2 |
ГОСТ 20799-75 |
Масла индустриальные общего назначения |
РТМ 108.895.07-81, приложение, п.3 |
ОСТ 108.020.08-77 |
Заготовки лопаток турбин штампованные. Припуски, допуски и кузнечные напуски |
РТМ 108.895.07-81 - РТМ 108.895.10-81, вводная часть |
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 5950-2000. - Примечание изготовителя базы данных.