ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
И МОНТАЖА ПАРОВЫХ
И ГАЗОВЫХ ТУРБИН
Учебное пособие
В. А. НОВИКОВ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
Я
П
Р
О
И
З
В
О
Д
С
Т
В
А
И
М
О
Н
Т
А
Ж
А
П
А
Р
О
В
Ы
Х
И
Г
А
З
О
В
Ы
Х
Т
У
Р
Б
И
Н
Автор более сотни публикаций, изобретений, в том числе капитального труда
«Технология производства и монтажа паровых и газовых турбин», выдержавшего
несколько изданий и получившего одобрительные отзывы специалистов в области
турбиностроения.
НОВИКОВ ВАЛЕРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
77
1

Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации
Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б. Н. Ельцина
В. А. Новиков
ТЕХНОЛОГИЯ
ПРОИЗВОДСТВА И МОНТАЖА
ПАРОВЫХ И ГАЗОВЫХ ТУРБИН
Учебное наглядное пособие
Рекомендовано методическим советом
Уральского федерального университета
для студентов вуза, обучающихся
по направлениям подготовки
13.03.03, 13.04.03 — Энергетическое машиностроение
Екатеринбург
Издательство Уральского университета
2020

УДК 621.165:621.438(07)
ББК 31.363я6
Н73
Рецензенты:
кафедра энергетики Уральского государственного лесо-
технического университета (завкафедрой проф., д-р техн. наук
С. М . Шанчуров);
технический директор дивизиона «Двигатели» АО «Уральский
завод гражданской авиации» В. Ю . Чан-Фун-Тен
Иллюстрация на обложку предоставлена автором
Н73
Новиков, В. А.
Технология производства и монтажа паровых и газовых тур-
бин : учебное наглядное пособие / В. А . Новиков ; М-во нау-
ки и высш. образования РФ. — Екатеринбург : Изд-во Урал.
ун-та, 2020. — 296 с.
ISBN 978-5-7996-3153-6
Пособие является дополнением к одноименной книге и представляет собой
наглядный учебный материал, содержащий рисунки и таблицы.
Порядок расположения иллюстративного материала и его нумерация соот-
ветствуют разделам книги «Технология производства и монтажа паровых и га-
зовых турбин» В. А. Новикова (2010).
Пособие предназначено для студентов, обучающихся по программам бака-
лавриата и магистратуры по направлению «Энергетическое машиностроение»,
профиль «Газотурбинные, паротурбинные установки и двигатели».
Библиогр.: 14 назв. Табл. 48 . Рис. 217.
УДК 621.165:621.438(07)
ББК 31.363я6
ISBN 978-5-7996-3153-6
© Уральский федеральный
университет, 2020

Предисловие

4
| Предисловие |
Технологические дисциплины занимают достойное место
в процессе подготовки бакалавров и магистров по направ-
лению «Энергетическое машиностроение», профиль «Га-
зотурбинные, паротурбинные установки и двигатели».
Для освоения основных курсов в 2005 году было издано учебное
пособие «Технология производства и монтажа паровых и газовых
турбин» (автор В. А . Новиков). Вскоре тираж издания полностью
разошелся, и возникла необходимость повторного выпуска книги.
В 2010 году вышло 2-е, переработанное и дополненное издание.
Книга встретила доброжелательный прием как специалистов
в области изготовления, сборки, монтажа и ремонта турбин, так
и студентов энергетических специальностей. В пособии с доста-
точной полнотой описаны основы технологии машиностроения,
технология обработки специфических деталей паровых и газовых
турбин, организация сборки, облопачивание и сборка роторов,
сборка и испытание турбин на заводе, монтаж турбин.
Пособие содержит большой объем иллюстраций, чертежей, схем
и таблиц. Для удобства использования разделено по темам на че-
тыре раздела.
Разделы учебного пособия и лекционные курсы посвящены рас-
смотрению технологических проблем, общих для машинострое-
ния в целом.
Настоящее учебное наглядное пособие является дополнением
к книге «Технология производства и монтажа паровых и газовых
турбин» (автор В. А. Новиков [11]). В нем представлены рисунки
и таблицы в виде раздаточного материала, при этом номера глав,
рисунков и таблиц полностью соответствуют материалу учебного
пособия (исключение представляет исправленная табл. 1).
Для активного восприятия материала в пособии отведены страни-
цы для конспектирования лекций и внесения заметок, относящих-
ся к конкретным рисункам и таблицам, в конце каждого раздела
Автор надеется, что предлагаемое пособие облегчит изучение
и освоение дисциплин «Технология производства турбин» и «Сбор-
ка, монтаж и ремонт турбин».

5
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
Раздел I
Организация технологической
подготовки производства
паровых и газовых турбин

6
I
|разделI|
Раздел I содержит материал, охватывающий основы техно-
логии изготовления турбин.
Рисунки и таблицы первого раздела помогают понять струк-
туру станочного парка турбостроительных заводов и конструктив-
ные особенности основных металлообрабатывающих станков.
Важным является изучение кинематики станков, т. е. взаимос-
вязи главного и вспомогательного движения. Результатом этого
является образование очертания и формы деталей после механи-
ческой обработки, так называемые производящие линии.
Выбор последовательности обработки, общее построение и со-
держание технологического процесса (в зависимости от вида заго-
товки), разделение процесса на предварительную и окончательную
обработку позволяют разрабатывать рациональные схемы изготов-
ления деталей. Важным фактором при этом является оптимальное
распределение межоперационных припусков и допусков и исклю-
чение возникающих погрешностей формы деталей. Также при ме-
ханической обработке необходимо строго соблюдать требования
к качеству поверхностей деталей, которое оказывает существен-
ное влияние на надежность, долговечность и эксплуатационные
характеристики турбины.
Значительное место в данном разделе пособия занимают ри-
сунки и схемы базирования и крепления обрабатываемых деталей
в станочных приспособлениях. От надежности базирования и над-
лежащего выбора силового замыкания зависит неизменность поло-
жения обрабатываемой детали, процесс изготовления и, следова-
тельно, точность изготовления. Тщательная проработка указанных
проблем позволяет повысить производительность труда и оптими-
зировать затраты на разных стадиях производства турбины.
Раздел «Организация технологической подготовки производства
паровых и газовых турбин» завершается рассмотрением прогрес-
сивных методов обработки, таких как электроискровой, электро-
импульсный, анодно-механический, электрохимический, ультраз-
вуковой, электролучевой и др.

7
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Рис. 1 . Универсальный токарно-винторезный станок:
1 — передняя бабка; 2 — планшайба; 3 — заготовка (вал); 4 — резцедержатель;
5 — резец; 6 — суппорт; 7 — задняя бабка; 8 — делительная головка;
9 — поперечная подача; 10 — токарный хомутик
1
2
3
4
5
Рис. 2 . Горизонтально-фрезерный станок:
1—оправка;2—фреза;3—тиски;4—деталь;5—стол

8
I
|разделI|
1
2
3
4
5
6
7
Рис. 3 . Вертикально-сверлильный станок:
1 — стол; 2 — тиски; 3 — деталь; 4 — сверло; 5 — автоматическая подача;
6 — ручная подача; 7 — переключение подачи

9
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
1
2
3
4
5
Р
и
с
.
4
.
У
н
и
в
е
р
с
а
л
ь
н
ы
й
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
ы
й
с
т
а
н
о
к
с
н
а
р
у
ж
н
ы
м
и
в
н
у
т
р
е
н
н
и
м
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
ы
м
и
к
р
у
г
а
м
и
:
1
—
д
е
л
и
т
е
л
ь
н
а
я
б
а
б
к
а
;
2
—
д
е
т
а
л
ь
;
3
—
в
н
у
т
р
е
н
н
и
й
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
ы
й
к
р
у
г
;
4
—
о
т
с
о
с
п
ы
л
и
;
5
—
н
а
р
у
ж
н
ы
й
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
ы
й
к
р
у
г

10
I
|разделI|
П
П
П
П
Рис. 5 . Метод копирования
Рис. 6 . Метод огибания (обкатки)
П
П
П
П
Рис. 7 . Метод следа
Рис. 8 . Метод касания

11
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
9
.
С
х
е
м
ы
т
е
х
н
о
л
о
г
и
ч
е
с
к
о
й
о
б
р
а
б
о
т
к
и
с
т
у
п
е
н
ч
а
т
о
г
о
в
а
л
и
к
а
:
а
—
п
а
р
а
л
л
е
л
ь
н
а
я
к
о
н
ц
е
н
т
р
а
ц
и
я
о
п
е
р
а
ц
и
й
;
б
—
д
и
ф
ф
е
р
е
н
ц
и
а
ц
и
я
о
п
е
р
а
ц
и
й
;
1
—
в
а
л
;
2
—
р
е
з
ц
о
в
ы
й
б
л
о
к
;
3
—
ц
е
н
т
р

12
I
|разделI|
Р
и
с
.
1
0
.
С
х
е
м
а
р
а
с
п
о
л
о
ж
е
н
и
я
м
е
ж
о
п
е
р
а
ц
и
о
н
н
ы
х
п
р
и
п
у
с
к
о
в
и
д
о
п
у
с
к
о
в
:
а
—
д
л
я
н
а
р
у
ж
н
ы
х
п
о
в
е
р
х
н
о
с
т
е
й
;
б
—
д
л
я
в
н
у
т
р
е
н
н
и
х
п
о
в
е
р
х
н
о
с
т
е
й
;
в
—
о
б
щ
а
я
с
х
е
м
а

13
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
Рис. 11 . Наиболее часто встречающиеся погрешности формы
при обработке деталей:
а–к
—
виды погрешности; Δ — отклонения
l
А
Б
h
1
h
2
h
3
h
4
m
h
n
yn
x
+y
–y
0
y1
y2
y3
F1
Fn–1
Fn
F2
F3
F4
Рис. 12 . Микронеровности поверхности обрабатываемой детали:
А — средняя линия; Б — линия отсчета

14
I
|разделI|
0
Z
Y
X
P1
P2
P3
1
2
3
4
5
6
1’
2’
3’
4’
5’
6’
Рис. 13 . Схема базирования и крепления обрабатываемой детали
в приспособлении:
Р1, Р2, Р3 — силы, действующие на деталь и создающие силовое замыкание

15
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
Рис. 14 . Опорные штыри:
а–в
—
соответственно с плоской, сферической и рифленой опорной поверхностями;
г — быстросменный опорный штырь; д, е — опорные пластины соответственно
без паза и с косым пазом
Рис. 15. Винтовые зажимы:
а, б — с неубирающейся и убирающейся рукоятками;
в, г — с опорной рифленой плитой; д, е — с опорной плитой
и без плиты с шестигранной головкой под ключ

16
I
|разделI|
Рис. 16. Винтовой прихват:
1 — зажимной винт; 2 — регулирующий
болт с гайками; 3 — прижимная планка;
4 — пружина; 5 — корпус
Рис. 17. Зажимной механизм
с двухкосным клином:
1—рычаг;2—плунжер;3—клин
Рис. 18. Зажимной механизм с криволинейными клиньями:
а — с эксцентриком; б — с плоским кулачком

17
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
Рис. 19. Кондукторные втулки:
а — постоянные; б — сменные; в — быстросменные
Рис. 20 . Фиксаторы:
а — с утопающим шариком; б — с вытяжным цилиндрическим пальцем;
в — с вытяжным коническим пальцем; г — фиксатор клиновой с прорезью

18
I
|разделI|
Рис. 21 . Пневмоприводы:
а, б — пневмоцилиндры соответственно двустороннего и одностороннего действия;
в, г — пневмокамеры соответственно дву- и одностороннего действия:
1 — корпус; 2 — плунжер; 3 — шток; 4 — распределительный кран;
5 — пружина; 6 — мембрана
Рис. 22 . Гидрошайба с усилением зажима 120 кН:
1 — гайка; 2 — корпус; 3 — плунжер; 4 — корпус цилиндра; 5 — поршень; 6 — гайка;
7 — силовой винт; 8 — уплотнение

19
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
I
II
III
IV
10%
27%
45%
8%
55%
20%
35%
V
Рис. 23 . Примерная структура себестоимости турбин, %:
I — стоимость полуфабрикатов и изделий; II — стоимость полуфабрикатов
своего производства и материалов; III — общезаводские расходы;
IV — цеховые расходы; V — заработная плата работников предприятия
Рис. 24 . Электроискровой метод обработки:
а — сущность метода; б — схема обработки

20
I
|разделI|
Рис. 25. Схема электроимпульсной обработки профилей лопатки
одновременно с двух сторон:
1 — инструменты-электроды; 2 — привод перемещения инструментов-электродов;
3 — лопатка
Рис. 26. Схема анодно-механического способа обработки:
1 — электрод-инструмент; 2 — трубка; 3 — разрезаемая деталь;
4 — генератор постоянного тока

21
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
Рис. 27. Схема электрохимической обработки:
1 — контейнер; 2 — лопатка; 3, 4 — подвижные инструменты-электроды;
Vэ
—
скорость перемещения инструментов-электродов
Рис. 28 . Схема электрохимической обработки отверстий малого диаметра:
а — металлический электрод-инструмент; б, в — стеклянные электроды-инструменты;
1 — подача электролита; 2 — электроды из благородного металла; 3 — стеклянная
трубка; 4 — металлическая трубка; 5 — изоляция; 6 — обмазка из синтетической
смолы; 7 — тефлоновая трубка; 8 — обрабатываемая деталь

22
I
|разделI|
Рис. 29. Схема установки для ультразвуковой обработки:
1 — заготовка; 2 — инструмент; 3 — магнитострикционный вибратор;
4 — трансформатор; 5 — акустический концентратор; 6 — насос
1
2
3
4
5
Рис. 30 . Схема одновременной обработки ряда отверстий
светолучевым методом:
1 — лазер; 2, 3 — линзы; 4 — растровый объектив;
5 — обрабатываемая поверхность

23
| организация технологической подготовки производства паровых и газовых турбин |
Таблица 1
Количество новых наименований специальной оснастки,
изготовленной для однотипных турбин
Вид
оснастки
ТП-25-
90
Т-25-
90
ПТ-50-
130
Т-50-
130
Т-100 -
130
ПР-25-
90
Очередность выпуска
I
II
III
IV
V
VI
Приспособления
730
53
542
60
371
61
Инструменты:
режущие
измерительные
вспомогательные
624
1176
333
14
33
1
357
983
292
42
200
21
186
471
54
17
57
11

24
I
|разделI|
Конспектирование лекций

25
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

26
I
|разделI|
Конспектирование лекций

27
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

28
I
|разделI|
Конспектирование лекций

29
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

30
I
|разделI|
Контрольные вопросы
1. Какие показатели характеризуют технико-экономическую
эффективность технологического процесса?
2. Охарактеризовать основные элементы технологических про-
цессов.
3. Что такое тип и вид производства?
4. Каковы особенности четырех видов получения производя-
щих линий?
5. С чем связаны условия изготовления изделий?
6. Какие виды заготовок применяются в турбиностроении?
7. Что такое РЧЗ?
8. Какие виды базовых поверхностей могут быть у детали?
9. Сколько степеней свободы может иметь свободное абсолют-
но твердое тело?
10. Чем отличаются устройства активного и пассивного контр-
оля параметров предмета производства?

31
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Раздел II
Технология изготовления
рабочих и направляющих лопаток
паровых и газовых турбин

32
II
| раздел II |
Рабочие (подвижные) и сопловые, или направляющие
(неподвижные) лопатки являются основой паровых и га-
зовых турбин как лопаточных тепловых двигателей.
Вместе они составляют проточную часть турбины, в которой
происходит преобразование кинетической и потенциальной энер-
гии рабочего тела (пара или продуктов сгорания газа) в механиче-
скую работу вращающегося ротора.
В связи с тяжелыми условиями работы лопаток в турбинах важ-
ным фактором является выбор материала. Основные его виды и ме-
ханические свойства приведены в соответствующих таблицах.
Лопатки имеют сложную конструкцию в зависимости от назна-
чения — рабочие или сопловые, вида турбины — паровая или га-
зовая, области применения турбин — стационарные или транс-
портные, параметров рабочего тела, мощности. Однако во всех
случаях у них будут общие элементы: хвостовая часть, предназна-
ченная для крепления лопатки в пазах ротора или диска, корпусе
цилиндра или диафрагме; рабочая часть (переменного или посто-
янного профиля, активная или реактивная), с помощью которой
энергия пара или газа преобразуется в механическую энергию; го-
ловная часть, заканчивающаяся шипами, утонением или бандаж-
ными полками.
Конструкторской базой лопаток являются поверхности хвосто-
вой части. Их обработка должна быть выполнена с особой точно-
стью и в первую очередь. Существует многообразие хвостовых со-
единений для турбин различных видов и мощностей.
Расположение рабочей части лопаток должно быть строго ори-
ентировано относительно хвоста в трех направлениях: радиаль-
ном, аксиальном (осевом) и тангенциальном.
Сам профиль, имеющий сложную пространственную форму,
требует специальных видов инструмента и станочного парка лопа-
точного цеха. В настоящее время для изготовления лопаток при-
меняют многокоординатные обрабатывающие центры.
Важным фактором при разработке чертежей лопаток являет-
ся отработка технологичности их конструкции. От тщательности
этой работы зависит эффективность технологии их изготовления.
Экономичность технологического процесса зависит от вида
и формы заготовки. Лопатки, близкие по форме и размерам к го-
товым, могут быть получены методом направленной кристалли-

33
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
зации. Этот метод особенно эффективен для получения заготовок
из жаропрочных сплавов.
Прежде чем приступить к разработке процессов изготовления
лопаток, необходимо провести работу по классификации и типиза-
ции лопаток. Этому способствует тот фактор, что каждый элемент
конструкции лопаток повторяется в конкретной лопатке в различ-
ных сочетаниях. Выбрав типовой технологический процесс, следу-
ет разработать методы обработки базовых поверхностей, хвостов
лопатки, профильной части и головок. При этом используются
различные станки, приспособления, режущий и мерительный ин-
струмент.
Существующие технологические процессы изготовления рабо-
чих и сопловых лопаток паровых и газовых турбин в перспективе
могут быть значительно усовершенствованы путем применения
новых методов и режимов обработки, использования поверхност-
ной термической обработки, легирования наружного слоя металла
лопаток методом тонколучевой обработки, применением дефор-
мационного упрочнения и др.

34
II
| раздел II |
Рис. 31. Конструктивные элементы рабочих лопаток:
а — рабочая часть и хвост: 1 — внутренняя поверхность; 2 — выходная кромка;
3 — наружная поверхность; 4 — отверстие под скрепляющую проволоку; 5 — утолще-
ние; 6 — входная кромка; 7 — наружный профиль сечения; 8 — внутренний профиль
сечения; 9 — наружная галтель; 10 — внутренняя галтель; 11 — входная плоскость
хвоста; 12 — полуотверстия для заклепки; 13 — наружная радиальная плоскость
хвоста; 14 — внутренняя радиальная плоскость хвоста; 15 — пазы хвоста;
16 — торец хвоста; 17 — выходная плоскость хвоста; 18 — вершина пазов; б — головка
с шипом: 1 — торец головки; 2 — внутренняя поверхность шипа; 3 — наружная
поверхность шипа; 4 — входная поверхность шипа; в — головка с утонением (1);
г — переход с полки хвоста в рабочую часть: 1 — внутренняя плоскость полки;
2 — наружная плоскость полки; д — перемычка двухъярусной лопатки: 1 — нижний
ярус; 2 — внутренняя нижняя галтель перемычки; 3 — внутренняя плоскость перемыч-
ки; 4 — выходная плоскость перемычки; 5 — внутренняя верхняя галтель перемычки;
6 — верхний ярус; 7 — наружная плоскость яруса; 8 — наружная верхняя галтель
перемычки; 9 — наружная плоскость перемычки; 10 — входная плоскость перемычки;
11 — наружная плоскость нижнего яруса; 12 — наружная галтель нижней перемычки;
е — разгрузочная полость хвоста (1); ж — бандажная полка: 1 — внутренняя плоскость
бандажной полки; 2 — входная плоскость бандажной полки; 3 — наружная плоскость
бандажной полки; 4 — выходная плоскость бандажной полки

35
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 32 . Типовые представители рабочих лопаток с Т-образными
и вильчатыми хвостами из комплекта облопачивания турбины 50 МВт
с типовыми требованиями к облопачиванию:
I — колеса Кертиса (поз. 1 –9); II — ступеней ВД и СД (поз. 10 –18);
III — ступеней НД (поз. 19–27)

36
II
| раздел II |
Рис. 33 . Типы двухъярусных рабочих лопаток:
а — 24 -й ступени турбины мощностью 24 МВт; б — 39-й ступени турбины
мощностью 50 МВт; в — 11 -й ступени турбины мощностью 100 МВт
Рис. 34 . Типовые крепления лопаток турбин малой мощности:
а — реактивной турбины; б — активной турбины: 1 — профильная часть; 2 — хвост;
3 — диск турбины; 4 — промежуточные тела (вставки); 5 — ленточный бандаж;
6 — головка лопатки с шипом

37
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 35. Вид лопатки под торцевую заводку
при облопачивании ротора газовой турбины
Рис. 36. Типовые представители сопловых (направляющих) лопаток:
а, в, г, д — лопатки, заливаемые в тела чугунных диафрагм; б — диафрагма;
е — лопатка, устанавливаемая в паровые коробки цилиндров

38
II
| раздел II |
Рис. 37. Охлаждаемые рабочие лопатки турбины:
а — многоканальные (I–III); б — дефлекторные (I, II);
в — бездефлекторные с перфорацией (I, II) и с пористой оболочкой (III)

39
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 38 . Типовые хвостовые соединения:
а, б, в — Т -образные хвосты; г, д — грибовидные хвосты; е, ж — вильчатые хвосты;
и — хвосты с зубчатым профилем; к — елочные хвосты

40
II
| раздел II |
Р
и
с
.
3
9
.
Д
о
п
у
с
к
и
н
а
р
а
з
м
е
р
ы
т
р
е
х
п
а
з
о
в
о
г
о
в
и
л
ь
ч
а
т
о
г
о
х
в
о
с
т
а
5
0
0
4
Т
М
З
:
а
—
л
о
п
а
т
к
и
;
б
—
д
и
с
к
и
;
в
—
с
о
п
р
я
ж
е
н
и
я
(
з
а
з
о
р
0
–
0
,
5
т
о
л
ь
к
о
п
о
в
е
р
ш
и
н
а
м
с
р
е
д
н
е
г
о
г
р
е
б
н
я
;
п
о
в
е
р
ш
и
н
а
м
к
р
а
й
н
и
х
г
р
е
б
н
е
й
—
п
о
с
а
д
к
а
с
н
а
т
я
г
о
м
)

41
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
4
0
.
Т
е
х
н
о
л
о
г
и
ч
н
а
я
к
о
н
с
т
р
у
к
ц
и
я
х
в
о
с
т
а
л
о
п
а
т
к
и
:
а
—
л
о
п
а
т
к
и
;
б
—
д
и
с
к
и
;
в
—
с
о
п
р
я
ж
е
н
и
я

42
II
| раздел II |
Рис. 41 . Профили хвостов:
а — Т-образный; б — вильчатый двухпазовый; в — грибовидный двухопорный;
г — прямозубчиковый; д — елочный

43
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 42 . Конструкция прямоугольного шипа

44
II
| раздел II |
Рис. 43 . Задание размеров, определяющих расположение
рабочей части относительно базы в тангенциальном направлении:
а–г
—
соответственно турбинные рабочие, турбинные направляющие, компрессорные
рабочие, компрессорные направляющие лопатки радиальной установки;
д–е — соответственно турбинные лопатки, компрессорные лопатки торцевой установки

45
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 44 . Расположение профилей сечений рабочей части
лопаток турбин радиальной установки

46
II
| раздел II |
Р
и
с
.
4
5
.
Н
о
м
о
г
р
а
м
м
а
д
л
я
в
ы
б
о
р
а
п
а
р
а
м
е
т
р
а
ш
е
р
о
х
о
в
а
т
о
с
т
и
п
о
в
е
р
х
н
о
с
т
и
р
а
б
о
ч
е
й
ч
а
с
т
и
л
о
п
а
т
о
к
,
н
е
р
а
б
о
т
а
ю
щ
и
х
в
о
б
л
а
с
т
и
в
л
а
ж
н
о
г
о
п
а
р
а
:
а
—
л
о
п
а
т
к
и
т
у
р
б
и
н
;
б
—
л
о
п
а
т
к
и
к
о
м
п
р
е
с
с
о
р
о
в
;
в
—
н
о
м
о
г
р
а
м
м
а

47
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 46. Схема образования производной поверхности (а):
1 — производная поверхность; 2 — производящая поверхность;
3 — исходная линейчатая поверхность;
виды линейчатых поверхностей второго порядка:
б — цилиндрическая; в — коническая; г — винтовая

48
II
| раздел II |
Рис. 47. Схемы обработки рабочей части постоянного профиля без закрутки:
а — копировальные станки не требуются, кромки обрабатываются отдельно;
б — все элементы пера обрабатываются за один проход;
в — поверхности пера обрабатываются по плоским копирам,
кромки изготовляются отдельно

49
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Заготовки, полученные методом
горячей деформации
С уменьшенным припуском для
шлифования или полирования
рабочей части
С припуском для обработки
резаньем или электрохимической
обработки
Выдавленные или
чеканенные
Из хромистых сталей,
полуоткрытые, с постоянным
сечением, длиной до 500 мм
Полученные штамповкой
обычной точности
Из хромистых сталей,
полуоткрытые, с переменным
сечением, с углом закрутки до 40°,
длиной до 500 мм
Из хромистых сталей,
полуоткрытые, с переменным
сечением, длиной дo 1000 мм
Из хромоникелевых сплавов,
полуоткрытые, с переменным
сечением, с углом закрутки до 40°
длиной до 400 мм
Из хромистых сталей,
полуоткрытые, с переменным
сечением, с углом закрутки до 60°,
длиной до 500 мм, без поясковых
утолщений на профиле, с
прямоугольными хвостами
Полученные точной
штамповкой
Из хромистых сталей,
полуоткрытые, с переменным
сечением, длиной до 1500 мм
Из хромистых сталей,
полуоткрытые, с переменным
сечением, двухъярусные, всех
размеров, и закрытые, длиной
до 150 мм
Из титановых сплавов,
полуоткрытые, с переменным
сечением, любой длины
Из хромоникелевых сплавов,
полуоткрытые, с переменным
сечением, длиной более 400 мм
Из хромистых сталей,
полуоткрытые, длиной
более 1500 мм до 2100
Направляющие из хромистых
сталей, открытые, с переменным
сечением, длиной более 700 мм
Рис. 48 . Классификация заготовок лопаток

50
II
| раздел II |
Рис. 49. Механически обработанная лопатка и ее заготовка:
а — лопатка; б — заготовка; 1 — бобышка под базу
для механической обработки; 2, 3 — напуски

51
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 50. Схема получения отливок высокоскоростной
направленной кристаллизацией в вакуумной или нейтральной среде:
1 — крышка из графитового волокна; 2 — нагреватель; 3 — изолятор;
4 — керамическая форма; 5 — жидкий металл ((1560±30)°C); 6 — поверхность
раздела расплава твердого металла (зона градиента температур); 7 — затравка
(сплав NiW); 8 — жидкометаллический кристаллизатор
(расплав алюминия, 679–800 °C)

52
II
| раздел II |
Рис. 51. Конструкции лопаток

53
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 52. Конструкции головных частей лопаток:
а — шип прямоугольный; б — шип прямоугольный на косом срезе; в — шип
прямоугольный двойной; г — шип профильный; д — шип профильный на косом срезе;
е — шип профильный двойной

54
II
| раздел II |
Р
и
с
.
5
3
.
Л
о
п
а
т
к
а
п
о
с
л
е
д
н
е
й
с
т
у
п
е
н
и
т
у
р
б
и
н
ы
м
о
щ
н
о
с
т
ь
ю
1
0
0
М
В
т

55
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
5
4
.
П
р
и
с
п
о
с
о
б
л
е
н
и
е
д
л
я
ф
р
е
з
е
р
о
в
а
н
и
я
б
о
к
о
в
з
а
г
о
т
о
в
о
к
:
1
—
п
е
р
е
м
е
щ
а
е
м
а
я
о
п
о
р
а
;
2
—
р
ы
ч
а
г

56
II
| раздел II |
Рис. 55 . Многоместное приспособление
для точения литых заготовок лопаток диафрагм:
1 — основание; 2 — подушка; 3 — прижим; 4 — обрабатываемые лопатки;
5 — сферические шайбы; 6 — болты крепления лопаток; 7 — штифты;
8 — винты крепления подушек; А, Б, В, Г — обрабатываемые поверхности

57
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 56. Схемы фрезерно-центровального станка МР-71
для подрезания торцов штампованных заготовок с последующим сверлением
на торцах базовых отверстий в точно штампованных заготовках
рабочих лопаток постоянного сечения:
1 — станина; 2 — левая бабка; 3, 5 — поперечные направляющие; 4 — правая бабка;
6 — клещевой зажим; 7, 8 — губки; 9, 10 — вставки; 11, 12 — продольные
направляющие; 13 — сверлильные шпиндели; 14 — фрезерные шпиндели;
15 — заготовка; 16 — опора зажима; вид Б — лопатка не показана; вид
В — лопатка показана при удаленных деталях поз. 8 и 9

58
II
| раздел II |
Рис. 57 . Схема станка для обработки баз с устройством
автоматического распределения припусков:
1 — станина; 2 — тумба; 3, 9 — шпиндельные бабки; 4, 8 — головки с центрами;
5 — эталон лопатки; 6 — колонка; 7 — блоки датчиков; 10 — приспособление;
11 — стол; 12 — механизм поворота; 13 — шаровой подпятник; 14 — сани;
15 — платформа; 16 — направляющие; 17 — заготовка

59
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 58. Шаблон для проверки радиального угла хвостов лопаток:
1 — риска утолщенных хвостов; 2 — упор для контроля длины

60
II
| раздел II |
Рис. 59. Схема определения размеров заготовки клиновидной формы,
подготовляемой к операции точения Т-образного профиля хвоста
с заплечиками (см. рис. 30, в) на карусельном станке

61
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 60. Центровая бабка к приспособлению (см. рис. 62):
1 — плита (рис. 21, поз. 62); 2 — шпонка; 3 — корпус центровой бабки;
4 — бобышка заготовки (рис. 62, поз. 17); 5 — цанга втягиваемая; 6 — втулка цанги;
7 — центр нажимной; 8 — задняя стенка корпуса 3; 9 — коромысло цанги 5;
10 — упорный болт коромысла цанги

62
II
| раздел II |
Рис. 61. Схема приспособления для фрезерования боковых и радиальных
плоскостей хвостов лопаток на вертикально-фрезерном станке с ЧПУ:
1 — плита нижняя; 2 — плита верхняя; 3 — корпус хомутообразной формы;
4 — гидрозажим; 5 — ось соединения плит 1 и 2; 6 — центровая бабка;
7 — заготовка; 8 — подводная опора; 9 — центр основной; 10 — передняя упорная
стенка цапфы 14; 11 — червяк; 12 — реечный пружинный фиксатор;
13 — валик-шестерня; 14 — цапфа с центрами; 15 — упор копирного кольца 18;
16 — гайка-донышко; 17 — нажимной болт; 18 — копирное кольцо эллиптической
формы; 19 — опора пружины; 20 — пружина; 21 — цанга; 22 — центр второго
базового отверстия хвоста; 23 — кольцо коническое к цанге 21;
24 — гидрозажим хомутообразного корпуса

63
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 62. Схема обработки радиального угла направляющих лопаток:
а — в рабочем положении; б — в повернутом с применением
специального поворотного приспособления

64
II
| раздел II |
Рис. 63. Рамочный шаблон (а) и скоба предельная (б)
для контроля профилей лопаток постоянного сечения

65
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 64. Комплекты режущих и измерительных инструментов для обработки
Т-образных профилей хвостов лопаток:
а и б — фрезы; в — комплект шаблонов

66
II
| раздел II |
Рис. 65. Схема универсального приспособления для обработки хвостов лопа-
ток с шириной провиля от 10 до 50 мм:
1 — корпус; 2 — планка упорная; 3 — планка для прижима сменной подушки;
4 — сменная подушка; 5 — пластина каленая; 6 — планка прижимная;
7 — винт установочный; 8 — эксцентрик
Рис. 66 . Порядок операций обработки грибовидных хвостов лопаток:
а — фрезерование; б — протягивание; в — фрезы для обработки одно- и двухопорных
грибовидных пазов; г — схема протягивания элементов грибовидного профиля

67
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 67. Порядок и способы выполнения операции обработки
вильчатых хвостов лопаток:
а — профили хвоста и паза диска; б — схема обработки со сверлением отверстий
у дна паза; в — схема чистовой обработки профильной фрезой; г — схема
распределения припусков для многократных переходов при черновом протягивании;
д — схема чистового протягивания; е — схема наладки протяжного станка

68
II
| раздел II |
Рис. 68. Схема специализированного шлифовального станка (а)
и его наладки (б) для обработки одновременно с двух сторон
профильных поверхностей хвоста:
1 — приспособление; 2 — алмазоносный блок; 3 — ползун;
4 — шлифовальные круги; 5 — шлифовальная бабка;
I — правка шлифовальных кругов алмазным блоком;
II — взаимное расположение шлифовальных кругов и лопатки

69
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
6
9
.
С
х
е
м
а
о
б
р
а
б
о
т
к
и
п
р
о
ф
и
л
я
р
е
а
к
т
и
в
н
о
й
л
о
п
а
т
к
и
п
о
с
т
о
я
н
н
о
г
о
с
е
ч
е
н
и
я
о
т
к
р
ы
т
о
г
о
в
и
д
а
:
а
—
э
с
к
и
з
л
о
п
а
т
к
и
;
б
—
п
р
о
ф
и
л
ь
з
а
г
о
т
о
в
к
и
и
п
о
с
л
е
д
о
в
а
т
е
л
ь
н
о
с
т
ь
о
б
р
а
б
о
т
к
и
;
в
–
г
—
п
р
о
ф
и
л
и
ф
р
е
з
;
д
—
п
р
и
с
п
о
с
о
б
л
е
н
и
е
д
л
я
ф
р
е
з
е
р
о
в
а
н
и
я
п
л
о
с
к
и
х
и
п
р
о
ф
и
л
ь
н
ы
х
д
л
и
н
н
ы
х
и
т
о
н
к
и
х
п
л
а
с
т
и
н
;
1
—
п
р
у
ж
и
н
а
;
2
,
4
,
9
—
в
и
н
т
ы
;
3
—
п
л
и
т
а
;
5
—
н
а
к
л
а
д
к
а
;
6
—
х
о
б
о
т
ф
р
е
з
е
р
н
о
г
о
с
т
а
н
к
а
;
7
—
к
л
и
н
;
8
—
б
о
л
т
;
1
0
—
о
с
ь
;
1
1
—
п
л
а
н
к
а
;
1
2
,
1
4
—
р
ы
ч
а
г
и
;
1
3
—
ф
р
е
з
а
;
1
5
—
н
а
к
о
н
е
ч
н
и
к
;
1
6
—
з
а
г
о
т
о
в
к
а
;
1
7
—
к
о
р
п
у
с
п
р
и
с
п
о
с
о
б
л
е
н
и
я

70
II
| раздел II |
Рис. 70. Схема фрезерования внутренней галтели
Рис. 71. Схема фрезерования внутренней галтели под углом:
а — расположение фрезы относительно заготовки и приспособления;
б — вид готовой лопатки

71
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
7
2
.
С
х
е
м
ы
ф
о
р
м
о
о
б
р
а
з
о
в
а
н
и
я
:
а
—
п
е
р
е
м
е
н
н
о
г
о
п
р
о
ф
и
л
я
л
о
п
а
т
о
к
м
е
т
о
д
о
м
к
о
с
о
г
о
ф
р
е
з
е
р
о
в
а
н
и
я
;
б
—
п
р
о
ф
и
л
е
й
ф
а
с
о
н
н
ы
х
ф
р
е
з
д
л
я
к
о
с
о
г
о
ф
р
е
з
е
р
о
в
а
н
и
я
(
1
и
2
—
с
х
е
м
ы
ф
а
с
о
н
н
ы
х
ф
р
е
з
)

72
II
| раздел II |
Р
и
с
.
7
3
.
П
р
о
в
е
р
к
а
п
р
о
ф
и
л
я
л
о
п
а
т
о
к
п
е
р
е
м
е
н
н
о
г
о
с
е
ч
е
н
и
я
:
1
—
к
о
р
п
у
с
к
о
н
т
р
о
л
ь
н
о
г
о
п
р
и
с
п
о
с
о
б
л
е
н
и
я
;
2
—
п
р
о
в
е
р
я
е
м
а
я
л
о
п
а
т
к
а
;
3
—
ш
а
б
л
о
н
п
р
о
ф
и
л
я
л
о
п
а
т
о
к

73
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
7
4
.
П
р
о
в
е
р
к
а
р
а
с
п
о
л
о
ж
е
н
и
я
п
р
о
ф
и
л
я
:
а
—
у
л
о
п
а
т
о
к
с
л
и
н
е
й
ч
а
т
ы
м
п
р
о
ф
и
л
е
м
;
б
—
с
н
е
л
и
н
е
й
ч
а
т
ы
м
;
1
—
п
л
и
т
а
;
2
—
л
о
п
а
т
к
а
;
3
—
г
л
у
б
и
н
о
м
е
р
;
4
—
ф
и
к
с
и
р
у
ю
щ
и
е
ш
т
и
ф
т
ы
п
о
с
е
ч
е
н
и
я
м
;
5
—
б
а
з
и
р
у
ю
щ
и
е
э
л
е
м
е
н
т
ы

74
II
| раздел II |
Р
и
с
.
7
5
.
С
х
е
м
а
ф
р
е
з
е
р
о
в
а
н
и
я
л
о
п
а
т
о
к
п
о
о
б
ъ
е
м
н
о
м
у
к
о
п
и
р
у
н
а
с
т
а
н
к
а
х
О
Ф
-
3
1
и
О
Ф
-
3
3

75
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 76. Схема кругового фрезерования профильных поверхностей лопаток
на станках ГФ-1344 и ГФ-1345

76
II
| раздел II |
Рис. 77 . Схемы обработки переходных поверхностей лопаток
на копировально-фрезерном станке ГФ-1329:
а — одной поперечной строчкой; б — несколькими поперечными строчками;
в — продольными строчками

77
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
7
8
.
С
х
е
м
а
н
а
л
а
д
к
и
в
е
р
т
и
к
а
л
ь
н
о
г
о
к
о
п
и
р
о
в
а
л
ь
н
о
г
о
ф
р
е
з
е
р
н
о
г
о
с
т
а
н
к
а
м
о
д
е
л
и
Г
Ф
-
1
3
3
0
н
а
о
б
р
а
б
о
т
к
у
п
е
р
е
х
о
д
н
о
й
п
о
в
е
р
х
н
о
с
т
и
с
о
с
т
о
р
о
н
ы
н
а
р
у
ж
н
о
г
о
п
р
о
ф
и
л
я
:
1
—
с
и
н
у
с
н
ы
й
с
т
о
л
;
2
—
п
р
и
с
п
о
с
о
б
л
е
н
и
е
;
3
—
к
о
п
и
р
п
р
о
ф
и
л
я
с
е
ч
е
н
и
я
л
о
п
а
т
к
и
и
г
а
л
т
е
л
и
;
4
—
к
о
п
и
р
к
о
н
и
ч
е
с
к
о
й
п
о
в
е
р
х
н
о
с
т
и
п
о
л
к
и
х
в
о
с
т
а
;
5
,
6
—
ф
р
е
з
ы
;
7
,
8
—
п
а
л
ь
ц
ы
к
о
п
и
р
а

78
II
| раздел II |
Р
и
с
.
7
9
.
Д
и
с
к
и
п
о
с
л
е
д
н
и
х
с
т
у
п
е
н
е
й
п
а
р
о
в
ы
х
т
у
р
б
и
н
:
а
—
1
8
-
я
с
т
у
п
е
н
ь
К
-
5
0
;
б
—
2
2
-
я
с
т
у
п
е
н
ь
К
-
1
5
0
–
1
;
в
—
2
6
-
я
с
т
у
п
е
н
ь
К
-
2
0
0
–
2
;
г
—
2
7
-
я
с
т
у
п
е
н
ь
К
-
2
0
0
–
1
;
д
—
2
1
-
я
с
т
у
п
е
н
ь
Т
-
1
0
0
;
е
—
2
1
-
я
с
т
у
п
е
н
ь
К
-
1
5
0

79
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 80 . Рабочие лопатки последних ступеней турбин К-300 -240:
а — лопатка 5-й ступени; б — лопатка 29-й ступени

80
II
| раздел II |
Рис. 81 . Формы головных частей лопаток и инструменты для их обработки:
а — круглые шипы; б — патрон для обтачивания шипов; в, г — формы утонения;
д — схемы обработки утонения; е — головки лопаток с бандажными полками

81
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Рис. 82 . Схема наладки горизонтального копировально-фрезерного станка
для обработки утонения:
1 — приспособление; 2 — самоустанавливающийся копир приспособления;
3 — копир обработки торца лопатки; 4 — палец копира обработки торца лопатки;
5 — палец копира обработки профиля утонения

82
II
| раздел II |
Р
и
с
.
8
3
.
К
о
н
с
т
р
у
к
т
и
в
н
а
я
с
х
е
м
а
д
л
я
ш
л
и
ф
о
в
а
н
и
я
н
а
р
у
ж
н
ы
х
п
р
о
ф
и
л
ь
н
ы
х
п
о
в
е
р
х
н
о
с
т
е
й
:
1
—
с
т
а
н
и
н
а
;
2
,
5
,
1
3
—
р
о
л
и
к
и
;
3
—
п
р
и
с
п
о
с
о
б
л
е
н
и
е
;
4
—
л
о
п
а
т
к
а
;
6
—
с
и
н
х
р
о
н
и
з
и
р
у
ю
щ
а
я
г
и
л
ь
з
а
;
7
—
о
б
о
й
м
а
;
8
—
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
а
я
г
о
л
о
в
к
а
;
9
,
1
0
—
п
р
и
в
о
д
ы
;
1
1
—
к
о
л
о
н
н
а
;
1
2
,
1
8
—
в
и
н
т
ы
;
1
4
,
2
4
,
2
7
—
р
ы
ч
а
г
и
;
1
5
,
2
6
—
ш
е
с
т
е
р
н
и
;
1
6
—
п
р
а
в
я
щ
и
й
а
л
м
а
з
н
о
н
о
с
н
ы
й
б
л
о
к
;
1
7
—
г
а
й
к
а
;
1
9
—
п
р
и
в
о
д
н
а
я
г
о
л
о
в
к
а
у
г
л
о
в
ы
х
п
о
д
а
ч
;
2
0
—
к
а
ч
а
ю
щ
а
я
с
я
п
л
а
т
ф
о
р
м
а
;
2
1
—
н
а
т
я
ж
н
о
й
м
е
х
а
н
и
з
м
;
2
2
—
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
ы
й
к
р
у
г
;
2
3
—
в
а
л
;
2
5
—
к
о
л
ь
ц
о

83
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
5
432
1
6
Рис. 84. Мерительное приспособление с шаблонами для проверки профилей
контрольных сечений рабочих частей длинных лопаток с нелинейчатым про-
филем (разрез по контролируемому сечению):
1 — лопатка; 2 — плита, основание приспособления; 3 — плита каления,
направляющая; 4 — штифты фиксации шаблонов по сечениям; 5 — шаблоны
профильные по сечениям; 6 — передвижной упор для прижима шаблонов к направля-
ющей плите в момент измерения щупом просветов между шаблоном и лопаткой
1
2
3
4
5
6
Рис. 85. Схема оптико-механического прибора ПОМКЛ-4
для контроля пера лопаток компрессора:
1 — лопатка; 2, 3 — контрольный и измерительный стержни;
4 — рычаг; 5 — зеркало; 6 — экран

84
II
| раздел II |
1
3
4
5
6
7
2
Рис. 86. Схема вакуумной камеры электронно-лучевой установки
для нанесения покрытий на лопатки турбины:
1 — электронная пушка; 2 — вакуумная (рабочая) камера; 3 — подогреватель;
4 — лопатка; 5 — пары испаряемого металла; 6 — водоохлаждаемый тигель;
7 — трубопровод для подачи воды

85
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
8
7
.
С
х
е
м
а
п
р
о
м
ы
ш
л
е
н
н
о
й
у
с
т
а
н
о
в
к
и
М
А
П
-
1
д
л
я
в
а
к
у
у
м
н
о
-
п
л
а
з
м
е
н
н
о
г
о
о
с
а
ж
д
е
н
и
я
з
а
щ
и
т
н
ы
х
п
о
к
р
ы
т
и
й
н
а
п
е
р
о
р
а
б
о
ч
и
х
л
о
п
а
т
о
к
т
у
р
б
и
н
ы
:
1
—
к
а
т
о
д
;
2
—
а
н
о
д
;
3
—
в
о
д
о
о
х
л
а
ж
д
а
е
м
а
я
о
п
р
а
в
к
а
;
4
—
э
л
е
к
т
р
о
м
а
г
н
и
т
н
ы
й
ф
и
к
с
а
т
о
р
к
а
т
о
д
н
ы
х
п
я
т
е
н
в
а
к
у
у
м
н
о
й
д
у
г
и
;
5
—
э
л
е
к
т
р
о
п
р
и
в
о
д
;
6
—
п
р
и
в
о
д
;
7
—
п
о
к
р
ы
в
а
е
м
а
я
л
о
п
а
т
к
а
;
8
—
н
и
ж
н
и
й
э
к
р
а
н
;
9
—
в
е
р
х
н
и
й
э
к
р
а
н
;
1
0
—
р
е
г
у
л
и
р
у
е
м
ы
й
и
с
т
о
ч
н
и
к
;
1
1
—
э
л
е
к
т
р
о
м
а
г
н
и
т
н
а
я
а
н
о
д
н
а
я
к
а
т
у
ш
к
а
;
1
2
—
п
л
а
н
е
т
а
р
н
ы
й
м
е
х
а
н
и
з
м
в
р
а
щ
е
н
и
я
п
о
к
р
ы
в
а
е
м
ы
х
л
о
п
а
т
о
к
;
1
3
—
э
л
е
к
т
р
о
п
р
и
в
о
д
м
е
х
а
н
и
з
м
а
в
р
а
щ
е
н
и
я
л
о
п
а
т
о
к
;
1
4
—
м
е
х
а
н
и
з
м
з
а
ж
и
г
а
н
и
я
д
у
г
и
;
1
5
—
в
ы
п
р
я
м
и
т
е
л
ь
В
В
Н
-
1
2
5
0
;
1
6
—
к
о
м
м
у
т
а
т
о
р

86
II
| раздел II |
Таблица 2
Номенклатура сталей и сплавов
Номер
марки
по ГОСТ
5632–72
Марка сталей и сплавов
Температура на-
чала интенсив-
ного окалино-
образования,
°C
Результаты
на годность
для длитель-
ной работы,
t, °C
Новое обозна-
чение
Старое
обозначение
Стали мартенситного класса
1–7
15Х11МФ
1Х11МФ
750
535–540
1–12
20Х13
2Х13
750
475–500
Стали мартенситно-ферритного класса
2–2
15Х12ВНМФ 1Х12ВНМФ
750
560–580
(ЗИ-802)
2–4
12Х13
1Х13
750
475–500
Стали ферритного класса
3–2
0813
0Х13
750
475–500
Стали аустенитного класса
6–10 09Х14Н19В2БР 1Х14Н18В2БР
850
580–650
(ЭИ-695Р)
Сплавы на железоникелевой основе
7–1
ХН35ВТ
ЭИ-612
850
580–650
Сплавы на никелевой основе
8–8
ХН80ТБЮ
ЭИ-607
1050
650–800
8–10
ХН70ВМЮТ
ЭИ-765
1000
650–800

87
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 3
Механические свойства сталей, применяемых для заготовок лопаток
Марка
стали
Кате-
гория
проч-
ности
Механические свойства
Число
твердости
по Бри-
неллю НВ
на поверх-
ности за-
готов-
ки, МПа
(кгс/мм 2)
Предел
текучести
σ0,2
,
МПа
(кгс/мм 2)
Предел
прочности
σВ,
МПа
(кгс/мм 2)
Отно-
ситель-
ное
удли-
нение
d5, %
Отно-
ситель-
ное
суже-
ние
j,%
Ударная
вязкость ан при
200С,Н ·м/см2
(кгс · м/см 2),
на образцах типа
I
V
не менее
08Х13, 08Х13-Ш КП42 Не менее
412 (42)
588,6 (60) 20
60 98,1 (10) 117,7 (12) 1834–2129
(187–217)
12Х13,
12Х13-Ш
КП45 441,5–637,7
(45–65)
618 (63)
20
60 78,5 (8) 98,1 (10) 1834–2226
(187–229)
КП55 539,6–686,7
(55–70)
637,7 (65) 18
45 58,9 (6) 78,5 (8) 1933–2502
(197–255)
20Х13,
20Х13Ш
КП50 490,5–637,3
(50–67)
667,1 (68) 18
50 68,7 (7) 83,4 (8,5) 2031–2364
(207–241)
КП60 568,5–716,1
(58–73)
755,4 (77) 15
50 58,9 (6) 78,5 (8) 2226–2639
(229–269)
15Х11МФ,
15Х11МФ-Ш
КП55 539,6–686,7
(55–70)
686,7 (70) 15
50 58,9 (6) 78,5 (8) 2129–2502
(217–255)
КП60 588,6–755,4
(60–77)
735,8 (75) 15
50 58,9 (6) 78,5 (8) 2226–2639
(229–269)
КП70 667,1–814,2
(68–83)
784,8 (80) 13
40 39,2 (4) 58,9 (6) 2364–2806
(241–286)
15Х12ВНМФ,
15Х12ВНМФ-Ш
КП60 588,6–755,4
(60–77)
735,8 (75) 15
50 58,9 (6) 78,5 (8) 2226–2639
(229–269)
КП70 667,1–814,2
(68–83)
784,8 (80) 13
35 39,2 (4) 58,9 (6) 2364–2806
(241–286)
20Х12ВНМФ,
20Х12ВНМФ-Ш
КП60 588,6–755,4
(60–77)
735,8 (75) 15
40 58,9 (6) 78,5 (8) 2226–2639
(229–269)
КП70 667,1–814,2
(68–83)
784,8 (80) 13
35 39,2 (4) 58,9 (6) 2364–2806
(241–286)
18Х11МНФБ,
18ХМНФБ-Ш
КП60 568,5–716,1
(58–73)
735,8 (75) 15
50 58,9 (6) 78,5 (8) 2226–2639
(229–269)
КП70 667,1–814,2
(68–83)
784,8 (80) 13
40 39,2 (4) 58,9 (6) 2364–2806
(241–286)
13Х11Н2В2МФ КП70 667,1–784,8
(68–80)
833,9 (85) 15
50 58,9 (6) 78,5 (8) 2364–2806
(241–286)
КП75 706,3–853,5
(72–87)
863,3 (88) 15
50 58,9 (6) 78,5 (8) 2433–2963
(248–302)

88
II
| раздел II |
Таблица 4
Предельные отклонения на размеры, определяющие расположение рабочей части
лопаток относительно базы в радиальном направлении, мм
Размер L1
Предельные отклонения
L1 и L2 полуот-
крытых лопаток
l1иl2
l2 тур-
бин-
ных
лопа-
ток
l2— l
c шипа-
ми
без
шипов
турбин-
ных ло-
паток
комп-
рессор-
ных ло-
паток
всех
лопа-
ток
лопаток
с виль-
чатым
и грибо-
видным
хвостом
До 100 (вклю-
чительно)
±0,10
±0,10 ±0,10
– 0,20
+0,30 0,50
0,5
Св. 100 до 300
±0,15 ±0,15
+0,35 0,75
1,0
Св. 300 до 500
±0,20
±0,25
+0,40
0,90
1,5
Св. 500 до 700
±0,30
+0,45
2,0
Св. 700 до 900
±0,40
+0,50
2,5
Св. 900 до 1200
±0,50
±0,60
3,0
Св. 1200
±0,60
±0,70
3,5

89
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 5
Предельные отклонения размеров, определяющих расположение рабочей части
лопаток относительно базы в аксиальном направлении, мм
Турбинные
лопатки
радиальной
установки
Компрессорные
лопатки радиаль-
ной установки
Турбинные
лопатки
торцовой уста-
новки
Компрессорные
лопатки
торцовой
установки
Длина рабочей
части
Предельные отклонения размеров
радиальной установки
торцовой установки
bгол
bхв
bгол
bхв
До 100
(включительно)
Св. 100 до 300
± 0,1
± 0,3
± 0,1
± 0,2
± 0,3
± 0,2
Св. 300 до 500
Св. 500 до 700
± 0,4
± 0,7
± 0,2
± 0,4
± 0,6
Св. 700 до 900
Св. 900 до 1200
Св. 1200
± 1,2
± 2,0
± 2,8
± 0,3
± 1,0
± 1,8
± 2,5

90
II
| раздел II |
Таблица 6
Предельные отклонения размеров, определяющих расположение рабочей части
лопаток относительно базы в тангенциальном направлении, мм
Длина рабочей
части
Радиальной установки лопаток
Торцовой установки
лопаток
рабочих
направляющих
агол
ахв
агол
ахв
агол
ахв
До 100 (вклю-
чительно)
± 0,20
± 0,15
± 0,10
± 0,10
± 0,30
± 0,20
Св. 100 до 300 ± 0,40
± 0,20
± 0,50
Св. 300 до 500 ± 0,60
± 0,30
± 0,30
± 0,15
± 0,60
Св. 500 до 700 ± 0,80
± 0,40
± 0,70
Св. 700 до 900 ± 1,20
± 0,50
± 1,20
Св. 900 до 1200 ± 2,0
± 0,70
± 2,0
Св. 1200
± 2,80
± 0,90
± 2,80

91
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 7
Предельные отклонения размеров и форм профилей сечения
рабочих частей лопаток паровых и газовых турбин, мм
Номиналь-
ный размер
хорды
профиля b
Предельные отклонения
Номина-
льный раз-
мер тол-
щины
выходной
кромки
профиля
dвых
Преде-
льные от-
клонения
на раз-
мер толщи-
ны выход-
ной кромки
профиля
dвых
от теоре-
тическо-
го про-
филя
от
прямоли-
нейности
на размер
ширины
и хорды
профиля
B,b
на
размер
толщи-
ны
про-
филя
с
Направляющие лопатки паровых и газовых турбин
До 30
± 0,10
0,10
+ 0,25
— 0,15
± 0,20
До 0,5
+ 0,15
— 0,05
+ 0,30
— 0,20
Св. 0,5
+ 0,20
— 0,10
Св.30до80 ±0,12
0,12
+ 0,27
— 0,17
± 0,24
До 0,5
+ 0,15
— 0,05
+ 0,32
— 0,22
Св. 0,5
+ 0,20
— 0,10
Св.80до150 ±0,15
0,15
+ 0,30
— 0,20
± 0,3
До 0,5
+ 0,15
— 0,05
+ 0,35
— 0,25
Св. 0,5
+ 0,20
— 0,10
Св. 150 до 250 ± 0,20
0,20
+ 0,40
— 0,25
± 0,40 До 1,0
+ 0,20
— 0,05
+ 0,45
— 0,30
Св. 1,0
+ 0,25
— 0,10
Св. 250 до 350 ± 0,25
0,25
+ 0,50
± 0,50
До 1,0
+ 0,25
— 0,10
— 0,35
Св. 1,0
Св. 350
± 0,35
0,35
+0,65 ±0,60 До1,0
+ 0,30
— 0,10
— 0,45
Св. 1,0

92
II
| раздел II |
Окончание табл. 7
Номиналь-
ный размер
хорды
профиля b
Предельные отклонения
Номи-
нальный
размер
толщины
выходной
кромки
профиля
dвых
Преде-
льные от-
клонения
на размер
толщины
выходной
кромки
профиля dвых
от те-
орети-
ческого
профиля
от
прямоли-
нейности
на раз-
мер ши-
рины
и хорды
профиля
B,b
на
размер
толщины
профиля
с
Рабочие лопатки паровых и газовых турбин
Паровые турбины
До 20
± 0,05 0,05
± 0,08
± 0,1
—
± 0,3
Св.20до40 ±0,10 0,10
± 0,20 ± 0,20
—
± 0,10
Св.40до60 +0,15
— 0,10
0,10
+ 0,30
— 0,20
+ 0,30
— 0,20
—
+ 0,15
— 0,10
Св.60до100 +0,20
— 0,10
0,15
+ 0,35
— 0,20
+ 0,40
— 0,20
—
+ 0,15
— 0,10
Св. 100 до 150
+ 0,25
— 0,10
0,15
+ 0,45
— 0,20
+ 0,40
— 0,20
—
+ 0,20
— 0,10
Св. 150 до 200
+ 0,30
— 0,10
0,20
+ 0,55
— 0,20
+ 0,60
— 0,20
—
+ 0,25
— 0,10
Св. 200 до 300
+ 0,40
— 0,10
0,20
+ 0,70
— 0,20
+ 0,80
— 0,20
—
+ 0,30
— 0,10
Св. 300
+ 0,60
— 0,10
0,20
+ 0,90
— 0,20
+ 1,20
— 0,20
—
+ 0,30
— 0,10
Газовые турбины
До 60
+ 0,15
— 0,10
0,15
+ 0,27
— 0,20
+ 0,30
— 0,20
—
+ 0,12
— 0,10
Св.60до100 +0,20
— 0,10
0,15
+ 0,35
— 0,20
+ 0,40
— 0,20
—
+ 0,15
— 0,10
Св. 100 до 200 + 0,25
— 0,10
0,20
+ 0,45
— 0,20
+ 0,50
— 0,20
—
+ 0,20
— 0,10

93
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 8
Предельные отклонения размеров и форм профилей сечения рабочих частей
лопаток осевых компрессоров, мм
Номиналь-
ный размер
хорды
профиля b
Предельные отклонения
Номиналь-
ный размер
толщины
выходной
кромки
профиля
dвых
Предель-
ные отклоне-
ния на размер
толщины вы-
ходной кром-
ки профи-
ля dвых
от теоре-
тическо-
го про-
филя
от пря-
мо-
линей-
ности
на раз-
мер
ширины
и хорды
профиля
B,b
на
размер
толщи-
ны про-
филя
с
Св. 200
+ 0,30
— 0,10
0,20
+ 0,55
— 0,20
+ 0,60
— 0,20
—
+ 0,25
— 0,15
Рабочие и направляющие лопатки осевых компрессоров
До 40
± 0,10 0,10
Значение
на раз-
мер b
+ 0,18
— 0,10
± 0,20
—
+ 0,08
Св.40до60 +0,15
— 0,10
0,10
+ 0,25
— 0,10
+ 0,30
— 0,20
—
+ 0,10
Св. 60 до 100
+ 0,20
— 0,10
0,18
+ 0,35
— 0,10
+ 0,40
— 0,20
—
+ 0,15
Св. 100 до 150
+ 0,25
— 0,10
0,15
+ 0,45
— 0,10
+ 0,50
— 0,20
—
+ 0,20
Св. 150 до 200
+ 0,30
— 0,10
0,20
+ 0,55
— 0,10
+ 0,60
— 0,20
—
+ 0,25
Св. 200 до 300
+ 0,40
— 0,10
0,20
+ 0,70
— 0,10
+ 0,80
— 0,20
—
+ 0,30
Св. 300
+ 0,60
— 0,10
0,20
+ 0,95
— 0,10
+ 1,20
— 0,20
—
+ 0,35
Примечание. В числителе приведены отклонения на размер ширины профиля В,
а в знаменателе — на размер хорды профиля b.

94
II
| раздел II |
Таблица 9
Припуски штампованных заготовок и предельные отклонения
по длине и ширине, мм
Длины лопаток
Припуски
на сторону
Предельные отклонения
по се-
чению
по эле-
менту
длины
длины
ширины
верхние нижние
До 120 (включительно)
Св. 120 до 260
Св. 260 до 360
Св. 360 до 500
Св. 500 до 630
Св. 630 до 800
Св. 800 до 1000
Св. 1000 до 1250
Св. 1250 до 1400
Св. 1400 до 1700
Св. 1700 до 2000
2,0
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,5
6,5
8,0
9,0
3,0
3,0
3,5
4,5
5,0
6,0
6,5
8,0
9,5
12,0
13,0
+ 1,6
+ 2,2
+ 2,5
+ 3,0
+ 3,5
+ 4,0
+ 4,5
+ 5,5
+ 7,0
+ 8,5
+ 10,0
— 0,8
— 1,1
— 1,2
— 1,5
— 1,7
— 2,0
— 2,2
— 2,7
— 3,5
— 4,2
— 5,0
± 0,8
± 1,1
± 1,2
± 1,5
± 1,7
± 2,0
± 2,2
± 2,7
± 3,5
± 4,2
± 5,0

95
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 10
Предельные отклонения, вызванные недоштамповкой или износом штампов
Масса заготовки
лопатки, кг
Предельное откло-
нение по недош-
тамповке или из-
носу штампов, мм
Допустимое смещение
в плоскости разъема, мм
Максималь-
ное значение
остатка об-
лоя по пери-
метру, мм
верхнее нижнее поперечное продольное
До 0,63
+1,0
– 0,4
0,4
0,8
2,5
Св. 0,63 до 1,60
+1,2
– 0,4
0,5
1,0
2,5
Св. 1,6 до 2,5
+1,4
– 0,5
0,6
1,2
2,5
Св. 2,5 до 4,0
+1,6
– 0,6
0,7
1,4
3,0
Св. 4,0 до 6,3
+1,7
– 0,6
0,8
1,6
3,0
Св. 6,3 до 10
+1,8
– 0,6
0,9
1,6
3,0
Св.10до16
+2,0
– 0,7
1,0
1,8
3,0
Св.16до25
+2,2
– 0,7
1,1
1,8
3,0
Св.25до40
+2,5
– 0,8
1,2
2,0
3,0
Св.40до63
+3,0
– 1,0
1,3
2,2
3,0
Св. 63 до 100
+4,0
– 1,3
1,4
2,4
3,0
Св. 100 до 125
+4,6
– 1,5
1,5
2,4
3,4
Св. 125 до 160
+5,4
– 1,7
1,6
2,7
3,8
Таблица 11
Припуск на механическую обработку рабочих лопаток
Длина лопатки
(мм)
Припуск по профилю
(на сторону, мм)
Припуск по остальным
поверхностям (на сторону, мм)
До 200
0,78–0,82
1,48–1,52
200–350
0,98–1,50
2,48–2,55

96
II
| раздел II |
Таблица 12
Точность заготовок компрессорных лопаток, полученных
прогрессивными способами объемного деформирования
Площадь проекции
пера на плоскость
разъема штампа, см 2
Припуск по перу
на сторону, мм
Допуск на тол-
щину пера, мм
Припуск по хво-
стовику, мм
До 50
50–75
75–125
125–200
200–350
0,3
0,3
0,4
1,0
1,5
+ 0,6
— 0,2
+ 0,6
— 0,2
+ 0,8
— 0,2
+ 1,0
— 0,4
+ 1,0
— 1,0
До 1,0
До 1,2
До 1,5
До 2,0
До 2,5
Таблица 13
Коэффициент использования материала
Виды заготовок
Значение коэффициента
использования материала
Точное литье
Точная штамповка
Холоднокатаный профильный прокат
Горячекатаный профильный прокат
Штамповка с припуском 3 мм
Листовой прокат
Сортовой прокат
0,80–0,97
0,75–0,85
0,70–0,85
0,60–0,70
0,30–0,50
0,30–0,50
0,10–0,25

97
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Т
а
б
л
и
ц
а
1
4
К
л
а
с
с
и
ф
и
к
а
ц
и
я
л
о
п
а
т
о
к
с
п
о
с
т
о
я
н
н
ы
м
п
р
о
ф
и
л
е
м
р
а
б
о
ч
е
й
ч
а
с
т
и
л
о
п
а
т
к
и
В
и
д
О
т
к
р
ы
-
т
ы
е
б
е
з
х
в
о
с
т
а
О
т
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
О
т
к
р
ы
т
ы
е
с
о
д
н
о
с
т
о
-
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
-
к
р
ы
т
ы
е
с
о
д
н
о
с
т
о
-
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
д
в
у
с
т
о
-
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
д
в
у
-
с
т
о
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
т
ы
е
с
д
в
у
с
т
о
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
З
а
к
р
ы
т
ы
е
0
—
—
—
—
—
Ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
—
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
1
Б
е
з
ц
а
п
ф
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
ш
и
п
п
о
д
у
г
е
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
У
т
о
н
е
н
и
е
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
-
м
о
й
и
к
о
с
о
й
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
п
о
д
у
г
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
2
С
ц
а
п
-
ф
а
м
и
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
п
о
д
у
г
е
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
у
т
о
н
е
н
и
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
и
п
о
д
у
г
е
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
с
о
й
Т
о
ж
е
3
Б
е
з
ц
а
п
ф
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
—
—
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
-
м
о
й
и
к
о
с
о
й
«
4
С
ц
а
п
-
ф
а
м
и
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
п
о
д
у
г
е
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
м
у
ю
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
н
е
н
и
е
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
с
о
й
«

98
II
| раздел II |
О
к
о
н
ч
а
н
и
е
т
а
б
л
.
1
4
В
и
д
О
т
к
р
ы
-
т
ы
е
б
е
з
х
в
о
с
т
а
О
т
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
О
т
к
р
ы
т
ы
е
с
о
д
н
о
с
т
о
-
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
о
д
н
о
-
с
т
о
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
т
ы
е
с
д
в
у
с
т
о
р
о
н
-
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
д
в
у
с
т
о
-
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
д
в
у
-
с
т
о
р
о
н
н
и
м
х
в
о
с
т
о
м
З
а
к
р
ы
-
т
ы
е
5
С
о
т
в
е
р
-
с
т
и
я
м
и
п
о
д
з
а
-
л
и
в
к
у
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
м
у
ю
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
м
у
ю
и
п
о
д
у
г
е
Т
о
ж
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
«
6
Т
о
ж
е
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
у
т
о
н
е
н
и
е
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
-
с
о
й
в
г
о
л
о
в
-
н
о
й
ч
а
с
т
и
—
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
н
е
н
и
е
—
С
ц
а
п
-
ф
а
м
и
7
«
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
м
у
ю
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
м
у
ю
и
п
о
д
у
г
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
д
в
у
х
ъ
я
р
у
с
н
ы
й
Ш
и
п
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
и
п
о
д
у
г
е
Т
о
ж
е
8
П
л
о
-
с
к
о
с
т
-
н
ы
е
с
к
о
н
т
у
-
р
о
м
в
п
л
а
н
е
Х
в
о
с
т
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
-
м
о
й
и
к
о
-
с
о
й
в
г
о
-
л
о
в
н
о
й
ч
а
с
т
и
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
-
н
е
н
и
е
—
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
и
п
о
д
у
г
е
С
ц
а
п
ф
а
м
и
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
-
м
о
й
и
к
о
с
о
й
С
о
п
л
о
-
в
ы
е

99
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Т
а
б
л
и
ц
а
1
5
К
л
а
с
с
и
ф
и
к
а
ц
и
я
л
о
п
а
т
о
к
с
п
е
р
е
м
е
н
н
ы
м
п
р
о
ф
и
л
е
м
р
а
б
о
ч
е
й
ч
а
с
т
и
В
и
д
О
т
к
р
ы
-
т
ы
е
б
е
з
х
в
о
с
т
а
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
х
в
о
-
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
-
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
З
а
к
р
ы
т
ы
е
0
—
—
—
—
—
—
—
Х
в
о
с
т
е
л
о
ч
-
н
ы
й
п
р
я
-
м
о
-
и
к
о
с
о
-
у
г
о
л
ь
н
о
г
о
п
о
п
е
р
е
ч
н
о
г
о
с
е
ч
е
н
и
я
Х
в
о
с
т
е
л
о
ч
-
н
ы
й
п
р
о
ф
и
-
л
ь
н
о
г
о
п
о
-
п
е
р
е
ч
н
о
г
о
с
е
ч
е
н
и
я
Х
в
о
с
т
в
и
л
ь
-
ч
а
т
ы
й
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
Х
в
о
с
т
з
у
б
ч
и
-
к
о
в
ы
й
С
ц
а
п
ф
о
й
1
П
о
л
ы
е
Х
в
о
с
т
и
ш
и
п
п
о
д
у
г
е
Ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
и
п
о
д
у
г
е
—
У
т
о
н
е
н
и
е
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
с
о
й
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
2
С
о
т
в
е
р
-
с
т
и
е
м
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
т
о
-
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
с
о
й
У
т
о
н
е
н
и
е
,
т
о
-
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
с
о
й
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
н
е
н
и
е
Х
в
о
с
т
с
к
а
р
м
а
-
н
о
м
,
у
т
о
н
е
н
и
е
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
,
у
т
о
н
е
н
и
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
3
—
—
Ш
и
п
п
о
д
у
г
е
—
У
т
о
н
е
н
и
е
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
с
о
й
—
Х
в
о
с
т
П
-
о
б
р
а
з
н
ы
й
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
п
о
д
у
г
е
4
С
ц
а
п
-
ф
а
м
и
—
Т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
—
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
—
5
О
д
н
о
-
я
р
у
с
-
н
ы
й
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
м
у
ю
и
п
о
д
у
г
е
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
,
ш
и
п
н
а
-
п
р
я
м
у
ю
—
—
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
-
с
о
й
—
6
Д
в
у
х
ъ
-
я
р
у
с
-
н
ы
й
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
-
н
е
н
и
е
Х
в
о
с
т
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
,
у
т
о
н
е
-
н
и
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
н
е
н
и
е
—
—
—

100
II
| раздел II |
О
к
о
н
ч
а
н
и
е
т
а
б
л
.
1
5
В
и
д
О
т
к
р
ы
т
ы
е
б
е
з
х
в
о
с
т
а
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
т
ы
е
с
х
в
о
с
т
о
м
П
о
л
у
о
т
к
р
ы
-
т
ы
е
с
х
в
о
-
с
т
о
м
З
а
к
р
ы
т
ы
е
7
П
о
л
ы
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
п
о
д
у
г
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
н
а
п
р
я
-
м
у
ю
—
Т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
с
о
й
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
-
н
е
н
и
е
,
т
о
р
е
ц
п
р
я
-
м
о
й
и
к
о
с
о
й
—
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
—
8
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
н
е
н
и
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
н
е
н
и
е
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
у
т
о
н
е
н
и
е
—
Х
в
о
с
т
п
о
д
у
г
е
,
ш
и
п
п
о
д
у
г
е
—
9
—
—
—
—
—
Т
о
р
е
ц
п
р
я
м
о
й
и
к
о
с
о
й
—

101
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 16
Классификация лопаток по общему виду
Класс Отличительная особенность
лопаток
Примеры
1
Лопатки активные постоянно-
го сечения, изготовляемые с от-
дельными промежуточными те-
лами
Лопатки турбин малой мощности,
рабочие и направляющие
(рис. 34, б)
2
Лопатки реактивные постоян-
ного сечения, изготовляемые
с отдельными промежуточны-
ми телами
Рабочие и направляющие лопат-
ки реактивных турбин (рис. 34, а),
лопатки литых и сварных диаф-
рагм ВД
3
Лопатки с пером постоянного
сечения, изготовляемые заод-
но с промежуточными телами,
имеющие профильный хвост*
Рабочие лопатки активных турбин
(рис. 53, тип 3633, рабочие и на-
правляющие лопатки реактивных
турбин)
4
Лопатки с пером постоянного
и переменного сечений (линей-
чатого** и нелинейчатого*** про-
филя), имеющие плоский хвост
прямоугольного сечения
Рабочие лопатки активных турбин
(рис. 32, поз. 10 –27)
5
Лопатки с пером переменного
сечения (линейчатого и нели-
нейчатого профиля), имеющие
профильный хвост
Рабочие лопатки активных турбин
(рис. 53, тип 5686), аналогичные
им лопатки реактивных турбин
6
Лопатки реактивные с пером
постоянного и переменного се-
чений (линейчатого и нели-
нейчатого профиля), имеющие
плоский хвост прямоугольно-
го сечения
Рабочие и направляющие лопат-
ки последних ступеней реактив-
ных турбин, газовых турбин и осе-
вых компрессоров
7
Лопатки с развитыми полками
у хвостовой части
Рабочие лопатки газовых тур-
бин с охлаждаемыми хвостами
(рис. 35)
8
Лопатки с цапфами для крепле-
ния лопаток
Направляющие лопатки осевых
компрессоров газовых турбин
(рис. 53, тип 8309)

102
II
| раздел II |
Окончание табл. 16
Класс Отличительная особенность
лопаток
Примеры
9 Сопла
Направляющие лопатки сегментов со-
пел и наборных диафрагм (рис. 36, д)
* Хвост лопатки с профильными радиальными поверхностями сопряжения сосед-
них лопаток.
** Линейчатые профили, получаемые в результате обработки их профильной фре-
зой методом косого фрезерования или представляющие собой часть поверхности кону-
са, возникающие в результате точения заготовки в наклонном положении.
*** Нелинейчатые профили, получаемые в результате: а) обработки заготовок про-
фильной фрезой по спирали; б) обработки заготовок профильной фрезой с перемещени-
ем стола фрезерного станка в продольном направлении в сочетании с дополнительным
перемещением стола в вертикальном направлении по копиру; в) обработки заготовок
на копировально-фрезерных станках по объемному копиру сложнопространственной
формы, заданной рядом кривых, построенных по точкам и расположенных в несколь-
ких параллельных сечениях, перпендикулярных оси лопатки; г) обработки на копиро-
вально-фрезерных станках с ЧПУ.

103
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 17
Классификация лопаток по рабочей части
Тип
Отличительные признаки
Примеры
1 Открытые* постоянного сечения активные
Рис. 34, б
2
Открытые постоянного сечения реактивные,
с высадкой и без нее
Рис. 34, а
3
Полуоткрытые** постоянного сечения, дли-
ной до 100 мм, со своим бандажем и без него
Рис. 53,
тип 3633
4
Полностью закрытые***, длиной до 100 мм,
с рабочей частью постоянного сечения
Рис. 32, поз. 3
5
Полузакрытые**** постоянного и перемен-
ного сечений, линейчатые, длиной свыше
100 мм
Рис. 32, поз. 10
6 Полузакрытые переменного сечения, нели-
нейчатые, длиной до 500 мм
Рис. 35
7
Полузакрытые переменного сечения, нели-
нейчатые, длиной свыше 500 мм
Рис. 83, а, б
8
Открытые переменного сечения, нелинейча-
тые
Рис. 36, г
9 Открытые переменного сечения, нелинейча-
тые
Рис. 36, в

104
II
| раздел II |
Таблица 18
Базы и схемы базирования лопаток
No
Типовая схема базирования
Характеристика
I
Установочная база — пло -
скость большей шири-
ны; направляющая база —
плоскость меньшей
ширины; опорная база —
торец хвоста
II
Установочная база — про-
фильная поверхность ра-
бочей части; направляю-
щая база — поверхность
входной кромки; опорная
база — торец
III
Установочная база — три
опорные точки на наруж-
ной профильной поверх-
ности рабочей части; на-
правляющая база — две
опорные точки на наруж-
ной поверхности рабочей
части; опорная база — то-
рец лопатки

105
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Продолжение табл. 18
No
Типовая схема базирования
Характеристика
IV
Установочная база — вну-
тренняя профильная по-
верхность рабочей части;
опорная база — входная
или выходная плоскость
хвоста; опорная база —
торец хвоста
V
Установочная база — со-
четание наружной ради-
альной плоскости хво-
ста и плоскости бобышки
в головной части, образо-
ванной из тела припуска;
направляющая база —
опорная точка на плоско-
сти хвоста и опорная точ-
ка на боковой плоскости
бобышки в головкой ча-
сти; опорная база — торец
хвоста

106
II
| раздел II |
Окончание табл. 18
No
Типовая схема базирования
Характеристика
VI
Установочная база — со-
четание плоскости пол-
ки хвоста и плоскости
бобышки в головной ча-
сти, образованной из тела
припуска; двойная опор-
ная база — поверхность
отверстия в бобышке в го-
ловной части; опорная
база — поверхность пол-
ки хвоста
VII
Двойная направляющая
база — поверхности, рас-
положенные на одной оси
отверстий в теле припуска
с торцов; опорная база —
опорная точка на поверх-
ности фаски отверстия;
опорная база — опорная
точка на наружной про-
фильной поверхности ра-
бочей части
VIII
Двойная направляющая
база — поверхности двух
отверстий, расположен-
ных в бобышке в голов-
ной части тела припуска
и в бобышке с торца хво-
ста; опорная база — опор-
ная точка на торце хвоста;
опорная база — опорная
точка на бобышке с тор-
ца хвоста

107
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 19
Схема технологического процесса механической обработки лопатки
постоянного сечения с плоским прямоугольным хвостом (тип 4152)
Готовая лопатка
Заготовка — горячекатаная
полосовая сталь
Номер
операции
Номер стадии
Операция и эскиз
1
1-я — заготовительная
Рубка на прессе
2
Рихтовка по мере надобности
3
2-я — подготовка
основных баз
Фрезерование первой плоскости
4
Шлифование базовой плоскости
Фрезерованная плоскость
5
Фрезерование боков лопатки
90o Метить
База
(шлифованная плоскость)
6
Шлифование бока лопатки на 90°
к базовой плоскости
База
90o
Сторона с меткой
7
Фрезерование торцов



+
2
α
90

108
II
| раздел II |
Окончание табл. 19
Номер
операции
Номер стадии
Операция и эскиз
8
3-я — обработка
хвостовой части
Фрезерование внутренней радиальной
плоскости хвоста
База
9
Фрезерование профиля хвоста
10
4-я — обработка
рабочей части
Фрезерование внутреннего профиля
11
Фрезерование внутренней галтели
12
Шлифование внутренней галтели
13
Фрезерование наружного профиля
14
Фрезерование наружной галтели
15
5-я — обработка
головной части
Фрезерование головки*
16
Фрезерование припуска на шипе по тол-
щине профиля (на прямоугольник)
17
5-я — обработка
головной части
Обтачивание шипа
18
6-я — отделочная
Шлифование рабочей части
19
Полирование рабочей части
20
Окончательное опиливание
21
7-я — контроль
Магнитное и кислотное испытание
22
Контроль размеров
* При наличии трехшпиндельного станка типа ДФ-21 операция 15 может выполнять-
ся одновременно с операцией 9; порядок остальных операций при этом не изменяется.

109
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 20
Схема технологического процесса механической обработки коротких лопаток
постоянного сечения с плоским прямоугольным хвостом (тип 4345)
Готовая лопатка
Заготовка-
горячекатаная
полосовая
сталь
Наименование и эскиз операции
1. Рубка заготовок на прессе
2. Рихтовка по мере надобности
3. Фрезерование первой плоскости*
4. Шлифование базовой плоскости
(сторона кромок)

110
II
| раздел II |
Продолжение табл. 20
Наименование и эскиз операции
5. Фрезерование боковых плоскостей
6. Шлифование боковой плоскости
в размер по ширине лопатки (уста-
новка на сторону с меткой)
7. Фрезерование торцов
8. Фрезерование боков рабочей части
на двухшпиндельном станке
9. Фрезерование наружного профиля
обкаткой предварительно
10. Фрезерование наружного профи-
ля окончательно по копиру на стан-
ках 6М42К

111
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Продолжение табл. 20
Наименование и эскиз операции
11. Сверление и развертывание вну-
треннего профиля на револьверном
станке
12. Фрезерование внутренней ради-
альной плоскости предварительно
13. Фрезерование внутренней радиаль-
ной плоскости окончательно
14. Фрезерование наружной ради-
альной плоскости предварительно
15. Фрезерование наружной радиаль-
ной плоскости окончательно
16. Сборка лопаток в приспособле-
ние для точения профиля хвоста

112
II
| раздел II |
Продолжение табл. 20
Наименование и эскиз операции
17. Точение профиля хвоста с переустанов-
кой приспособления в сборе с лопатками
18. Разработка приспособле-
ния, снятие лопаток и опилов-
ка заусениц напильником
19. Фрезерование головки
20. Фрезерование припуска
на шипе по толщине профиля
21. Обтачивание шипа
22. Сверление лунки шипа

113
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Окончание табл. 20
Наименование и эскиз операции
23. Шлифование и полирование рабо-
чей части
24. Опиливание фаски 2х45° и кро-
мок лопатки по чертежу
25. Магнитное и кислотное испытания 26. Окончательный контроль
* Типовые пооперационные требования к шероховатости обработанной по-
верхности у лопаток всех видов.
Операции обозначены порядковыми номерами:
Ra=12,5мкм—9,12,14,20;
Ra=6,3мкм—3,5,7,8,19;
Ra=2,5мкм—4,6,10,11,13,15,16,21,22,24;
Ra=0,63мкм—23.

114
II
| раздел II |
Таблица 21
Схема технологического процесса механической обработки коротких лопаток
(см. табл. 20) с применением станков с ЧПУ и точно штампованной заготовки
при крупносерийном производстве
Наименование и эскиз операции
0. Контроль заготовки*
1. Слесарная. Снять облой на заточном станке
2. Подрезать торец головки и зацентровать на станке МР71

115
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Продолжение табл. 21
Наименование и эскиз операции
3. Фрезеровать четыре плоскости хвоста на вертикально фрезерном станке
с программным управлением (ПУ)
3.1 . Исходное положение фрезы:
1, 2 — установы, располагаемые на основании приспособления;
3 — поворотная часть корпуса приспособления (барабан)
4. Фрезеровать фаску на наружной радиальной плоскости хвоста

116
II
| раздел II |
Продолжение табл. 21
Наименование и эскиз операции
5. Слесарная. Запилить внутреннюю радиальную плоскость в месте перехода
от внутренней галтели
6. Слесарная. Собрать лопатки в приспособлении для точения профиля хво-
ста. Разобрать после точения и опиловки заусениц
Примечание. Выполняется аналогично операциям 16 и 18 (см. табл. 20)
7. Точить профиль хвоста с переустановкой приспособления
в сборе с лопатками
Примечание. Выполняется аналогично операции 17 (см. табл. 20)
8. Фрезеровать облегченные головки у заготовок
со стороны внутреннего профиля

117
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Продолжение табл. 21
Наименование и эскиз операции
9. Фрезеровать на станке с ПУ 6 Р13 ФЗ внутренний профиль,
галтель, кромки входа по ширине лопатки, кромку выхода
на высоте выступания (11,7 мм)
10. Фрезеровать галтель наружного профиля на станке с ПУ 6 Ф13 ФЗ-01

118
II
| раздел II |
Продолжение табл. 21
Наименование и эскиз операции
11. Шлифовать наружный профиль на станке Хш
-6–01
12. Контроль профиля по геометрии
13. Отрезать технологический припуск
14. Фрезеровать головку

119
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Окончание табл. 21
Наименование и эскиз операции
15. Фрезерная. Обточить головку и зенкеровать
16. Слесарная. Опилить выходную кромку края свеса,
заусенцы граней хвоста
17. Полировать внутренний и наружный профили, кромки
и галтели безразмерно
18. Окончательный контроль. Проверка размеров и клеймения.
Кислотные испытания
*При изготовлении лопаток первых 8–10 ступеней роторов ВД, отличающихся, как
правило, только размером длины рабочей части, заготовку следует заказывать по черте-
жу лопатки последней ступени.

120
II
| раздел II |
Таблица 22
Схемы поэлементного технологического процесса механической обработки
лопатки переменного сечения нелинейчатой формы с плоским прямоугольным
хвостом (тип 4768)
Готовая лопатка
Профиль лопатки No 1178 ЛМЗ
Профиль хвоста No 551 ЛМЗ
Заготовка-штамповка
Наименование и эскиз операции
1. Контроль заготовки и правка
по мере надобности
2. Фрезерование внутренней ради-
альной плоскости хвоста предвари-
тельно; бобышки и торцов — оконча -
тельно
3. Фрезерование боковой плоскости
хвоста и бобышки со стороны вход-
ной кромки
4. Фрезерование наружной радиаль-
ной плоскости хвоста (предваритель-
но) и бобышки

121
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Продолжение табл. 22
Наименование и эскиз операции
5. Фрезерование боковой плоскости
хвоста и бобышки со стороны выход-
ной кромки
6. Перенос обозначения шифра ма-
териала и порядкового номера на то-
рец хвоста
7. Фрезерование наружного профиля
предварительно по копиру на копиро-
вально-фрезерном станке УФ-30
8. Фрезерование внутренней галте-
ли предварительно по копиру на ко-
пировально-фрезерном станке
ОФ-31 М
9. Фрезерование внутренней галтели
окончательно на станке ОФ-31 М по ко-
пиру (см. эскиз к операции 8)
10. Строгание внутреннего профи-
ля предварительно на копировально-
строгальном станке ГД-19

122
II
| раздел II |
Продолжение табл. 22
Наименование и эскиз операции
11. Фрезерование входной кромки
12. Фрезерование выходной кромки
13. Фрезерование внутренней ради-
альной плоскости окончательно
14. Фрезерование наружной радиаль-
ной плоскости окончательно
15. Строгание выходной кромки
со стороны внутреннего профиля
на копировально-строгальном стан-
ке ГД-19
16. Строгание внутреннего профиля
окончательно на копировально-стро-
гальном станке ГД-20

123
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Продолжение табл. 22
Наименование и эскиз операции
17. Фрезерование наружного профи-
ля окончательно по копиру на станке
УФ-30
18. Фрезерование наружной галтели
по копиру на станке ОФ-31 М*
19. Сверление и зенкерование отвер-
стий под прорезку пазов хвоста
20. Фрезерование пазов хвоста
с припуском на шлифование
21. Шлифование пазов на специаль-
ном станке**
22. Шлифование и полирование
внутреннего профиля

124
II
| раздел II |
Продолжение табл. 22
Наименование и эскиз операции
23. Шлифование и полирование на-
ружного профиля
24. Сверление и зенкерование отвер-
стий под скрепляющую проволоку
25. Обработка галтелей у отверстий
под проволоку
26. Опиливание кромок и фасок ло-
патки по чертежу
27. Окончательный контроль разме-
ров рабочей части
28. Фрезерование полуотверстий
в хвосте под заклепки

125
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Окончание табл. 22
Наименование и эскиз операции
29. Отрезка технологического при-
пуска
30. Фрезерование торца головки
по радиусу
31. Фрезерование утонения головки
32. Шлифование утонения и глян-
цевание рабочей части (безмерное
полирование)
33. Контроль на дефектоскопе
34. Развешивание лопаток на мо-
ментных весах
Обозначения:
—
база;
—
прижим.
* При наличии токарно-копировальных станков возможна обработка галтели точе-
нием.
** Более целесообразным, как показали опыты, должно стать протягивание (после
полного освоения этого метода).

126
II
| раздел II |
Таблица 23
Схема технологического процесса механической обработки рабочей лопатки
компрессора газовой турбины (тип 4369)
Готовая лопатка
Заготовка-штамповка
Наименование и эскиз операции
1. Фрезерование торца заготовки
2. Фрезерование центров с двух сто-
рон заготовки
3. Фрезерование боковых сторон
хвоста
4. Предельное фрезерование наруж-
ной радиальной плоскости хвоста
с припуском 0,5–1,0 мм
5. Чистовое фрезерование наружной
радиальной плоскости хвоста
6. Предварительное фрезерование
внутренней радиальной плоскости
хвоста с припуском 0,5–1,0 мм

127
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Продолжение табл. 23
Наименование и эскиз операции
7. Чистовое фрезерование внутренней
радиальной плоскости хвоста
8. Опиливание заусенцев
9. Предварительное фрезерование под
обработку профиля хвоста с припу-
ском 0,55 мм на сторону
10. Фрезерование профиля хвоста
окончательное
11. Фрезерование галтелей на копиро-
вально-фрезерном станке типа 642 К
12. Фрезерование входной и выход-
ной кромок по радиусу на копиро-
вально-фрезерном станке
13. Чистовое фрезерование внутренне-
го профиля на копировально-фрезер-
ном станке
14. Чистовое фрезерование наруж-
ного профиля на копировально-
фрезерном станке
15. Фрезерование галтельной части
(до начала галтелей) на копировально-
фрезерном станке типа 642 К
16. Шлифование профиля лопатки
на ленточно-шлифовальном стан-
ке ЛШ-1

128
II
| раздел II |
Окончание табл. 23
Наименование и эскиз операции
17. Шлифование корневой части
профиля пера и галтелей
18. Опиливание кромок и полная
слесарная отделка лопатки
19. Окончательный контроль рабочей
части по профилю и по размерам ра-
диальной и аксиальной установок
20. Фрезерование торца хвоста
21. Выбор металла в хвостовике для
облегчения лопатки
22. Отрезка технологического при-
пуска
23. Опиливание заусенцев. Контроль
внешним осмотром
24. Проверка лопатки люминесцент-
ным методом
25. Полирование (безразмерное) ра-
бочей части
26. Взвешивание лопаток на момент-
ных весах

129
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 24
Маршрутный технологический процесс механической обработки
рабочей лопатки* последней ступени паровой турбины Т‐250/300‐240
No
Наименование
и содержание операции
Номер обрабатываемой
поверхности
0
Контрольная: входной контроль.
Проверить соответствие сертификата с мар-
кировкой номера плавки, наличие техни-
ческой документации. Проверить размеры
заготовки по чертежу. Клеймить номер ло-
патки**
-
1
Фрезерная на станке с ЧПУ мод. 6305 Ф4 С2***
(«обрабатывающий центр»). Фрезеровать по-
верхности хвоста и бобышки в последователь-
ности, указанной расстановкой номеров по-
верхностей. Поверхности 15 и 17 обработать
без образования зубчиков. Точить бобышку
(вид Г, рис. 54).
12, 26, 23, 1, 14, 18, 14а,
18а, 15, 17, 1а
2
Фрезерная на станке с ЧПУ мод 6Р13Ф301****.
Фрезеровать кромки паропуска и паровыпуска
9, 10
3
Копировально-фрезерная на станке ST-215.
Фрезеровать круговыми поперечными строч-
ками наружной и внутренней профили рабо-
чей части и галтели предварительно и окон-
чательно
от21до21б
от20до20а
22, 11
4
Шлифовальная ручная на шлифовальной баб-
ке ДШ-96. Шлифовать внутренний профиль
и галтель внутреннего профиля
20, 21, 11
5
Шлифовальная на шлифовальной бабке
ДШ-96. Шлифовать наружный профиль, на-
ружную галтель и радиус входной кромки
21–21б
6
Полирование на шлифовальной бабке ДШ-96.
Полировать внутренний и наружный профи-
ли, входную кромку и галтели безразмерно
20–20а
21–21б
9, 11, 22
7
Слесарная.
Запилить радиусы на кромках входа и выхода
и свес выходной кромки у хвоста
9,10
8
Фрезерная на станке 6 Н13 П.
Фрезеровать площадки под стеллитовые пла-
стинки в верхней части входной кромки ана-
логично поз. 26и27рис. 32.Нарис. 54непо-
казаны
-

130
II
| раздел II |
Продолжение табл. 24
No
Наименование
и содержание операции
Номер обрабатываемой
поверхности
9
Слесарная.
Запилить кромку входа на длине площа-
док под стеллитовые пластинки. Пластин-
ки подогнать без качки
–
10
Шлифовальная на ДШ-96.
Шлифовать кромку на учете, подготовлен-
ном под припайку стеллитовых пластинок
–
11
Паяльная на высокочастотной установке
ВЧИ-63.
Высокочастотная пайка по инструкции от-
дела сварки
–
12
Шлифовальная на ДШ-96.
Зачистить следы пайки со стеллитовыми
пластинками
–
13
Фрезерная на станке с ЧПУ
мод. ТН-225.
Фрезеровать зубцы хвоста
6и7
14
Сверлильная на универсальном станке
мод. 2150
8 (3 отверстия)
15
Слесарная.
Перенести клейма порядковых номеров
с торцов бобышек на торцы хвостов
26
16
Шлифовальная на станке мод. 8240 .
Отрезать головной технологический при-
пуск
2
17
Фрезерная на станке ГФ мод. 6 Г82.
Фрезеровать торец головной части
2
18
Фрезерная на вертикально-фрезерном
станке 6Н13П
25и27
19
Фрезерная на вертикально-фрезерном
станке 6Н13.
Зенкеровать отверстия со стороны наруж-
ного профиля предварительно по эталону
8 (3 отверстия)
20
Слесарная.
Зенкеровать вручную отверстия со стороны
наружного и внутреннего профиля
8 (3 отверстия)

131
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Продолжение табл. 24
No
Наименование
и содержание операции
Номер обрабатываемой
поверхности
21
Шлифовальная на ДШ-96.
Снять выступающие концы стеллитовых
пластинок заподлицо с торцами лопаток
9,2
22
Слесарная.
Опилить хвост по чертежу
16, 14, 14а, 18, 18а, 6, 7
23
Слесарная.
Зачистить отверстия, радиусы в переходах
с профиля на плоскость, края свеса кро-
мок — по эталону
8,11и22
кругом
24
Полировальная на ДШ-96.
Полировать кромки
9, 10
25
Полировальная.
Полировать внутренний и наружный про-
фили и галтели безразмерно с проверкой
по эталону
20–20а
21–21б
26
Слесарная.
Перенести клеймо порядкового номе-
ра лопатки с торца хвоста (поверхность 26)
на поверхность пояска (поверхность 14б)
26, 14б
27
Полировальная на ДШ-96.
Шлифовать и полировать бока хвоста и то-
рец хвоста под контроль на трещины
14а, 18а, 12, 24, 26
28
Слесарная.
Перенести клеймо порядкового номера
лопатки с поверхности 14б на плоскость
18а — со стороны входа пара
14б, 18а
29
Контроль ЦЗЛ материала на трещины.
Путем травления торцевой и боковых по-
верхностей хвоста
26, 12, 13, 23, 24, 14а, 18а
30
Контроль ЦЗЛ качества материала лопаток
по инструкции отдела главного металлур-
га (ОГМет) с использованием дефектоско-
па УМДВ-2500
–
31
Промывочная.
Промывка лопаток в ванне после дефекто-
скопии по инструкции ОГМет
–

132
II
| раздел II |
Окончание табл. 24
No
Наименование
и содержание операции
Номер обрабатываемой
поверхности
32
Контроль ЦЗЛ.
Ультразвуковая дефектоскопия выходных
кромок лопаток по инструкции ОГМет
10
33
Контроль ЦЗЛ.
Проверка материала лопаток на стилоскопе
–
34
Окончательный контроль ОТК.
Проверить наличие клейм пооперационного
контроля; проверить навалы*****; заполнить
паспорт по установленной форме; клеймить
шифр окончательного контроля на площадке
пояска (поверхность 14б)
14б
35
Вибролабораторная.
Испытать лопатки на вибрацию. Заполнить
паспорт по установленной форме
–
36
Слесарная.
Развеска лопаток на настольных весах (ГОСТ
13882–68). Теоретический вес — 10,4 кг. Допу-
скаемое отклонение ±150 г
–
37
Слесарная.
Развеска лопаток на моментных весах (Опре-
деление статического момента)
–
* Длина лопатки — 10008 мм. Ширина хвоста наибольшая — 195 мм. Заготовка —
штамповка (см. табл. 9). Материал — сталь 15Х11 МФШ. Длина заготовки с технологи-
ческими припусками — 1125,5 мм. Ширина хвоста наибольшая — 205 мм. Масса заго-
товки — 25 кг. Эскиз обработки — рис. 54.
** Размеры заготовки по операциям, места клеймения и другие технические требо-
вания к выполнению операций указываются в эскизах, разрабатываемых технологами
по формам 5 и 5 а ГОСТ 3.1105–74.
*** Станок модели 6305 Ф4 С2, названный «обрабатывающий центр», обладает широ-
кими возможностями. На нем можно сверлить и растачивать отверстия, обтачивать эле-
менты детали по наружному диаметру, фрезеровать плоские и профильные поверхности.
**** Общие замечания к выбору станков с ЧПУ:
Станки с ЧПУ многообразны по назначению, размерам и устройствам ЧПУ. Тех-
нологическая документация для обработки на станках с ЧПУ значительно отличается
от традиционной (см., например, эскизы обработки в табл. 21). Сведения, характеризу-
ющие технологические возможности той или иной модели станков с ЧПУ, могут быть
почерпнуты из каталогов, а также из паспортов.
Конструкция деталей, намеченных для обработки на станках с ЧПУ, должна быть от-
работана на технологичность в соответствии с требованиями технологов-программистов.
***** Навалами называются отклонения от размеров, определяющих расположение
рабочей части лопаток относительно баз в аксиальном и тангенциальном направлениях.

133
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 25
Маршрутный технологический процесс механической обработки
рабочей лопатки* последней ступени паровой турбины К‐1000‐60/1500
No
Наименование
и содержание операции
Номер обрабатываемой
поверхности
0
Контрольная. Проверить соответствие
данных сертификата маркировке номеров
плавки на заготовках, наличие полного ком-
плекта технической документации. Прове-
рить линейные размеры, кривизну заготов-
ки. Клеймить номер лопатки
-
1
Фрезерная. Фрезеровать торец припуска
у головной части. Опилить заусенцы**
1
2
Фрезерная. Фрезеровать уступ на голов-
ном припуске со стороны внутреннего про-
филя
19
3
Слесарная. Перенести клейма шифра плав-
ки и номера лопатки на торец головного
припуска
1
4
Фрезерная. Фрезеровать уступы со сторо-
ны внутреннего профиля хвостовой части,
у внутренней галтели (базы для операции 7)
2
5
Фрезерная. Фрезеровать бока хвоста по ши-
рине нижней прямолинейной части хвоста
предварительно за 2 прохода
13, 23, 12, 24
6
Фрезерная. Фрезеровать облицовку хвоста
окончательно набором фрез правых и ле-
вых. Настройку приспособления для опе-
раций 5 и 6 производить по эталонной
лопатке
13, 23, 12, 24
7
Токарная. Точить торец хвоста, профиль
хвоста, поясок со стороны внутреннего про-
филя
26,6,7,18
8
Слесарная. Опилить грани хвоста кругом
со стороны входа и выхода пара
15, 16, 17, 18
9
Сверление. Сверлить базовое отверстие
диаметром 16 мм на головном припуске
(вид Г) и снять фаску
1б
10
Фрезерная. Фрезеровать бок паровхода
за 2 прохода. Центровать заготовку в при-
способлении по поверхностям 13, 23, 18,
26 и 1, б центрового отверстия диаметром
16 мм
9

134
II
| раздел II |
Продолжение табл. 25
No
Наименование
и содержание операции
Номер обрабатываемой
поверхности
11
Фрезерная. Фрезеровать бок паровыхода
за 2 прохода. Базы центрирования заготовки
в приспособлении (см. операцию 10)
10
12
Фрезерная. Фрезеровать облегчение припу-
ска на головной части лопатки со стороны вну-
треннего профиля за 3 прохода
19б
13
Фрезерная. Фрезеровать облегчение головно-
го припуска за 3 прохода со стороны наружно-
го профиля
19а
14
Фрезерная. Фрезеровать облегчение на наруж-
ном профиле у хвоста
21а
15
Фрезерная. Фрезеровать острую часть припу-
ска на выходной кромке (притупить кромку)
на длине 600 мм под люнет. Фрезеровать про-
филь рабочей части окончательно на станке для
кругового фрезерования***
10от20,21
до 20а, 21б
9и10
16
Фрезерная. Фрезеровать наружный поясок
по копиру за 2 прохода на станке ГФ 1329
14
17
Фрезеровать галтели у хвоста по всему конту-
ру на специальном копировально-фрезерном
станке ГФ 2034
22
18
Шлифовальная. Шлифовать внутренний про-
филь на станке «Метабо»****
от20до20а
19
Шлифовальная. Шлифовать наружный про-
филь на станке «Метабо»
от21до21б
20
Шлифовальная (ручная) с использованием
ручной шлифовальной машинки ИП-2013 .
Шлифовать галтели и полки у хвоста сторон
входа и выхода, радиусы переходов и утолщен-
ные участки внутреннего и наружного про-
филей
3,4,5,11,11б,22
21
Шлифовальная (ручная). Шлифовать вход-
ную и выходную кромки по уклону и по высо-
те, внутренний и наружный профили утолщен-
ных участков. По мере надобности — рихтовать
(в тангенциальном направлении)
9,10,3,4,5
22 Контрольная. Проверить профиль и навалы
-

135
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Окончание табл. 25
No
Наименование
и содержание операции
Номер обрабатываемой
поверхности
23
Сверлильная. Сверлить и зенкеровать отвер-
стия под скрепляющую проволоку
8 (3 отверстия)
24
Фрезерная. Фрезеровать пазы и уступы на тор-
це хвоста под стопорение
25, 27
25
Фрезерная. Отрезать технологический припуск
головной части
2
26
Фрезерная. Фрезеровать торец и фаски уто-
нения
2
27 Фрезерная. Фрезеровать фаски 3х450 у хвоста
26
28
Слесарная. Опилить кромки хвоста кругом
и кромки рабочей части радиусом 1 мм
9, 10, 15, 14а, 16
29
Шлифовальная. Шлифовать и глянцевать вну-
тренний профиль рабочей части безразмерно
на «Метабо»
20–20а
30
Шлифовальная. Шлифовать и глянцевать на-
ружный профиль рабочей части безразмерно
на «Метабо»
21–21б
31
Шлифовальная ручная. Полировать и глянце-
вать галтели
22
32
Слесарная. Опилить и заполировать радиу-
сы на кромках отверстий сторон внутреннего
и наружного профилей
8
33
Контрольная. Проверить твердость на Бринне-
лю по хвосте и на рабочей части лопатки
-
34 Контрольная. Окончательный контроль
-
* Длина лопатки — 1450 мм. Ширина хвоста (наибольшая) — 320 мм. Заготовка —
штамповка (см. табл. 9). Материал — сталь 15Х11 МФШ. Длина заготовки с техноло-
гическими припусками и припуском для механических испытаний — 1660 мм. Шири-
на хвоста (наибольшая) — 330 мм. Масса заготовки — 40 кг. Эскиз обработки — рис. 54.
** Операции механической обработки выполняются по эскизам, разрабатываемым
технологами на картах эскизов формы 5 и 5 а ГОСТ 31105–74. Операции без указания
в таблице шифра или наименования оборудования выполняются на универсальных или
узкоспециализированных металлорежущих станках.
*** Специальный станок швейцарской фирмы «Штарраг» пятишпиндельный для
кругового фрезерования поперечными строчками рабочих частей (пера) турбинных ло-
паток длиною до 1650 мм.
**** Шлифовально-полировальный станок японской фирмы «Метабо» для обра-
ботки рабочих частей длинных лопаток продольными строчками. Назначение станка —
выведение рисок, оставшихся после чистового фрезерования с доведением параметров
шероховатости до требуемых пределов. Режущим инструментом служит ремень с накле-
енным абразивом и прижимаемый к лопатке с определенным усилием.

136
II
| раздел II |
Таблица 26
Схема маршрутного технологического процесса механической обработки рабочей
лопатки (см. чертеж и процесс схемы табл. 22), разработанная
для той же лопатки, но с учетом максимально возможного
и целесообразного применения специальных станков и станков с ЧПУ
No
Наименование и содержание операции
Номер объединя-
емых операций
(табл. 22)
1
Входной контроль. Проверить соответствие сер-
тификата с маркировкой номера плавки на заго-
товках, наличие полного состава технических до-
кументов
-
2
Продольно-фрезерная на станке мод. 6632.
Фрезеровать торцы заготовки у хвоста и бобышки
Новая
3 Центровальная (рис. 59). Центровать заготовку
Новая
4
Фрезерная на станке с ЧПУ 6Ф14Ф3 (рис. 62).
Фрезеровать радиальные и боковые поверхности
хвоста предварительно и окончательно
2–5, 13, 14
5
Слесарная. Перенести клейма шифров материала
и порядковых номеров лопаток на торцы хвостов
6
6
Фрезерная на станке с ЧПУ мод. 6Р13Ф30.
Фрезеровать входную и выходную кромки
11, 12, 15
7
Копировально-фрезерная на станке Т-215 («Штар-
раг») или ГФ-1344 для кругового фрезерования.
Фрезеровать внутренний и наружный профили ра-
бочей части и галтели предварительно и оконча-
тельно
7–10, 16–18
8
Сверлильная на радиально-сверлильном станке.
Сверлить, зенкеровать и развернуть отверстия под
прорезку пазов профиля хвоста
19
9
Сверлильная на радиально-сверлильном станке.
Сверлить и зенковать отверстия под скрепляющую
проволоку
25, 24
10
Протяжная на станке мод. 7А540.
Протягивание пазов профиля хвоста предваритель-
но с базой на плоскости хвоста и отверстия под
скрепляющую проволоку
20
11
Протяжная на протяжном станке МП-105.
Протягивание пазов доводочное (чистовое)
21

137
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Окончание табл. 26
No
Номер, наименование и содержание операции
Номер объединя-
емых операций
(табл. 22)
12
Фрезерная на горизонтально-фрезерном станке. Фре-
зеровать полуотверстия в хвосте под заклепки
28
13
Фрезерная на горизонтально-фрезерном станке. От-
резать технологический припуск
29
14
Фрезерная на специальном станке ГФ-1331 .
Фрезерование торца головки по радиусу и операция
утонения
30, 31
15
Шлифовальная ручная на шлифовальной бабке. Шли-
фовать и полировать внутренний профиль
22
16
Шлифовальная ручная на шлифовальной бабке. Шли-
фовать и полировать наружный профиль
23
17
Слесарная. Опилить кромки кругом и в отверстиях
рабочей части по чертежу
25, 26
18
Шлифовальная ручная на шлифовальной бабке. Шли-
фовать утонение и глянцевать безразмерное полиро-
вание поверхности рабочей части
22
19
Окончательный контроль ОТК, включающий: нали-
чие клейм операционного контроля; размеров и шеро-
ховатости поверхностей рабочей части; расположение
рабочей части относительно баз; навалы в аксиальном
и тангенциальном направлениях
27
20 Контрольная ЦЗЛ на дефектоскопию
33
21
Слесарная. Развешивание лопаток на моментных
весах
34
Примечание. Табл. 26 имеет целью наглядно показать технологические преимуще-
ства нового специального оборудования и станков с ЧПУ. Операции, связанные с ме-
рами повышения надежности лопаточного аппарата, см. в табл. 24, начиная с номера
29 по 37 включительно.

138
II
| раздел II |
Таблица 27
Схема технологического процесса механической обработки направляющих
лопаток типа, показанного на рис. 36, в, с длиной 1070 мм
No
Наименование
Содержание операции
1 Входной контроль
Проверить размеры штампованной заго-
товки по чертежу. Проверить документа-
цию на материал
2 Продольно-фрезерная
на станке мод. 6652 (4-х
шпиндельный)
Фрезеровать торцы заготовки по лини-
ямIиXIV
3 Центровальная на специ-
альном станке (см. рис. 59)
Сверлить 3 базовых отверстия
4 Копировально-фрезерная
на станке мод. 6Р13Ф301
(см. табл. 24)
Фрезеровать входную и выходную кромки
5 Копировально-фрезерная
на станке мод. Т-215
Фрезеровать внутренний и наружный про-
фили круговыми поперечными строчками
6 Радиально-сверлильная
на станке мод. 2150
Сверлить анкерные отверстия на концах
лопаток под заливку
7 Продольно-фрезерная
на станке мод. 6652
Отрезать скос сечений XIII и XIV с при-
пуском 2–3 мм
8 Продольно-фрезерная
на станке мод. ДФ-34
Фрезеровать скос сечений XIII — XIV
окончательно
9 Продольно-фрезерная
на станке мод. ДФ-34
Фрезеровать пазы под заливку на ско-
се XIII и XIV
10 Продольно-фрезерная
на станке мод. ДФ-34
Фрезеровать пазы под заливку на торце
по линии I
11 Шлифовальная (доводоч-
ная) на станке «Метабо»
Шлифовать внутренний и наружный про-
фили
12 Слесарная
Опилить лопатки по чертежу
13 Окончательный контроль Проверить соответствие лопатки всем тре-
бованиям чертежа

139
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 28
Схема обработки баз, размещенных на хвосте и бобышке
No Содержание
операции
Эскиз операции
Базы, на которых
ведется обработка
1
Черновое
фрезеро-
вание вну-
тренней ра-
диальной
плоскости
хвоста, чи-
стовое фре-
зерование
бобышки
и торцов
Установочная
база — сочета-
ние черной наруж-
ной радиальной
плоскости хво-
ста и черной пло-
скости бобыш-
ки; направляющая
база — сочетание
черной выходной
плоскости хво-
ста и черной боко-
вой плоскости бо-
бышки; опорная
база — черная по-
верхность перехо-
да хвоста в рабо-
чую часть
2
Фрезерова-
ние вход-
ной плоско-
сти хвоста
и боковой
поверхно-
сти бобыш-
ки со сторо-
ны входной
кромки
Установочная
база — сочетание
внутренней ради-
альной плоскости
хвоста и плоскости
бобышки, обрабо-
танных в операции
1; направляющая
база — сочетание
черной выходной
плоскости хвоста
и черной поверх-
ности бобышки
со стороны выход-
ной кромки; опор-
ная база — обрабо-
танный в операции
1 торец хвоста

140
II
| раздел II |
Окончание табл. 28
No
п/п
Содержание
операции
Эскиз операции
Базы, на которых
ведется обработка
3
Черновое
фрезерова-
ние наружной
радиальной
плоскости
хвоста и пло-
скости фрезе-
рования по-
верхности
бобышки
Установочная
база — сочетание
внутренней ради-
альной плоскости
хвоста и бобыш-
ки; направляю-
щая база — со-
четание входной
плоскости хво-
ста и боковой
поверхности
бобышки со сто-
роны входной
кромки, обрабо-
танных в опера-
ции 2; опорная
база — черная по-
верхность перехо-
да хвоста в рабо-
чую часть
4
Фрезерова-
ние выход-
ной плоско-
сти хвоста
и поверхно-
сти бобыш-
ки со сторо-
ны выходной
кромки
Установочная
база — сочетание
наружной ради-
альной плоскости
хвоста и поверх-
ности бобыш-
ки, обработан-
ных в операции
3; направляю-
щая база — со-
четание входной
плоскости хво-
ста и поверхности
бобышки со сто-
роны входной
кромки; опорная
база — торец
хвоста

141
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 29
Показатели процесса протягивания ласточкина хвоста и конструкции протяжек
Характеристика показателей
процесса
Значение показателей при обработке
протяжками поверхностей
боковых
(1, 2)
фаски (3) основной
(4)
Снимаемый припуск, мм
5
5,04
1
Подъем на зуб, мм:
черновых
0,06
0,06
0,06
чистовых
0,05
-
0,05
Число зубцов:
рабочих
82
84
15
переходных — калибрирующих
2+4=6
0+4=4
2+4=6
Шаг зубцов, мм
22
22
22
Коэффициент заполнения
4,5
4,5
4,5
Глубина профиля, мм
9
9
9
Длина протяжки, мм
1936
1936
462*
Длина протягивания, мм
217
217
217
Число одновременно работающих
зубцов
10
10
10
Длина режущего лезвия, мм
56,9
7,6
65,2
Суммарная длина протяжки, мм
3872
3872
3872
Усилие протягивания, кН (кгс)
238,55
(24,317)
51,89
(5,289)
130,48
(13,301)
Максимальное усилие протягива-
ния, кН (кгс)
369,64 (37,62) при одновременной рабо-
тепротяжек1,2и4

142
II
| раздел II |
Таблица 30
Технические данные станка А17‐Е550 фирмы C. B. FERRARI
No
Характеристика
Величина
1 Длина обрабатываемой лопатки, мм
1200
2 Перемещение по осям, мм:
X
Y
Z
A
B
1050
520
420
3600
±450
3 Скорость перемещения по осям X, Y, Z, мм/мин
1–15000
4 Ускоренное перемещение по осям X, Y, Z, мм/мин
24000
5 Количество инструментов в магазине, шт.
30
6 Время смены инструмента, с
7
7 Число оборотов шпинделя, об/мин
18000
8 Мощность двигателя шпинделя, кВт
24
9 Точность перемещения по осям X, Y, Z, мм
0,002
10 Точность позиционирования по осям X, Y, Z, мм
0,005

143
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Таблица 31
Режимы резанья при обработке рабочей лопатки
No
Характеристики
Результаты и применяемые
материалы/оборудование
1
Предварительная обработка хвоста лопатки на фрезерном центре
фирмы OKUMA — МХ55VА
Торцевая фреза d = 40 (ISCAR)
3МУ90ДХ
D40-4 -С32 -13 -С
Пластинки (прямоугольные)
3 М АХКТ 1304POR-ММ
Сплав
IS 328
Глубина резания, м/мин
3,00
Скорость резания, м/мин
150
Число оборотов, об/мин
1200
2
Предварительная обработка профиля лопатки на фрезерном центре
фирмы OKUMA — МХ55VА
Подача, мм/об
1,20
Подача, мм/мин
1400
Торцевая фреза d = 50,7 мм (ISCAR)
Е45 КТ
D40-W32-R06
Пластинки (круглые d = 15,87 мм)
REMT 1505-LM-76
Сплав
IS 328
Глубина резания, мм
1,00
Скорость резания, м/мин
150
Число оборотов, об/мин
940
Подача, мм/об
1,00
Подача, мм/мин
940
3
Чистовая обработка профиля лопатки на фрезерном центре
фирмы C. B. FERRARI — А17 ‐Y550
Профильная фреза d = 32 мм (ISCAR)
ЕR
D22F32-4 -C25-10
Пластинки (круглые d = 10 мм)
RXCW 10Т3
Сплав
IС 338
Глубина резания, мм
0,50...1,00
Скорость резания, м/мин
200
Число оборотов, об/мин
2000
Подача, мм/об
0,90
Подача, мм/мин
1800

144
II
| раздел II |
Продолжение табл. 31
No
Характеристики
Результаты и применяемые
материалы/оборудование
4
Чистовая обработка хвоста лопатки на фрезерном центре
фирмы C. B. FERRARI — А17-Y550
Торцевая фреза d = 50 (ISCAR)
F 90AP 50-22
Пластинки (прямоугольные r = 2 мм)
ФРКТ 100320 PORT-RM
Сплав
IS 328
Глубина резания, м/мин
1,00
Скорость резания, м/мин
200
Число оборотов, об/мин
1280
Подача, мм/об
1,001
Подача, мм/мин
280
5
Чистовая обработка хвоста лопатки на фрезерном центре
фирмы C. B. FERRARI — А17-Y550
Концевая фреза d = 50 мм (ISCAR)
F90AP 55-22
Пластинки (прямоугольные r = 2 мм)
АРКT 100320PDTR-RM
Сплав
IC 328
Глубина резания, мм
1,00
Скорость резания, м/мин
200
Число оборотов, об/мин
1280
Подача, мм/об
1,00
Подача, мм/мин
1280
6
Обработка паза в хвосте лопатки на фрезерном центре
фирмы C. B. FERRARI — А17-Y550
Концевая фреза d = 16 мм (ISCAR)
MM90
E90A-D16-2 -C16-C
Пластинки (прямоугольные)
АРКT
100320PDR-HM
Сплав
IС 328
Глубина резания, мм
1,50
Скорость резания, м/мин
175
Число оборотов, об/мин
3500
Подача, мм/об
0,50
Подача, мм/мин
1050

145
| Технология изготовления рабочих и направляющих лопаток паровых и газовых турбин |
Окончание табл. 31
No
Характеристики
Результаты и применяемые
материалы/оборудование
7
Обработка паза в хвосте лопатки на фрезерном центре
фирмы C. B. FERRARI — А17-Y550
Копировальная фреза d = 12 мм (ISCAR)
СM D12-B-C16
Пластинка (радиусная)
CRF D120-QF
Сплав
IС 328
Глубина резания, мм
0,50 ...1,00
Скорость резания, м/мин
170
Число оборотов, об/мин
4500
Подача, мм/об
0,33 ...0,48
Подача, мм/мин
1500 ...2200

146
II
| раздел II |
Конспектирование лекций

147
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

148
II
| раздел II |
Конспектирование лекций

149
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

150
II
| раздел II |
Конспектирование лекций

151
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

152
II
| раздел II |
Контрольные вопросы
1. Каково назначение рабочих и сопловых лопаток паровых
и газовых турбин?
2. Какие условия работы лопаток?
3. Характеристики материалов для изготовления лопаток.
4. Виды конструктивных элементов лопаток.
5. Каковы принципы классификации лопаток?
6. Выбор технологических баз.
7. Из каких стадий состоит типовой технологический процесс
изготовления лопаток?
8. Основные схемы технологических процессов обработки ло-
паток различных конструкций.
9. Станки и приспособления предназначенные для изготовле-
ния лопаточного аппарата паровых и газовых турбин.
10. Методы контроля полученных параметров лопаток.
11. Особенности эксплуатации многокоординационных обра-
батывающих центров.
12. Какие перспективные научные исследования могут быть ис-
пользованы для развития технологии лопаточного производ-
ства?

153
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Раздел III
Технология изготовления
цельнокованых, комбинированных,
сборных и сварных роторов
паровых и газовых турбин

154
III
| раздел III |
Роторы являются наиболее ответственной частью паровых
и газовых турбин, как лопаточных двигателей. Они несут
на себе рабочие лопатки.
Лопатки, участвующие в преобразовании кинетической и по-
тенциальной энергии рабочей среды (пара, газа) в механическую
работу, передают на диски и цельнокованый вал ротора вибрации
со знакопеременными нагрузками. Кроме того, ротор подвержен
действию центробежных сил, растягивающих осевых сил, нагру-
зок от собственной массы.
Конструктивно роторы могут быть: цельноковаными, комбини-
рованными с насадными дисками, сборными, сварными, барабан-
ными. Внутри большинства роторов имеются полости.
Основными видами заготовок роторов и их частей являются по-
ковки. Технологический процесс обработки заготовок валов ро-
торов подразделяется на две стадии: предварительную и оконча-
тельную.
Проверкой работоспособности цельнокованого ротора являет-
ся его тепловое испытание, проводимое в специальной установке.
Во многих конструкциях роторов применяются диски. Они име-
ют различную конструкцию и требуют соответствующих техноло-
гий изготовления.
Особое место в технологических процессах изготовления ро-
торов и дисков занимают методы обработки поверхностей пазов
и венцов, предназначенных для установки и крепления лопаток.
Для передачи крутящего момента от ротора или валопровода тур-
бины к рабочей машине (генератору, компрессору, насосу, греб-
ному винту и т. п.) предназначены муфты. Они могут быть: жест-
кими, полугибкими, гибкими. Также на роторе имеются гребешки
и закрепленные усики для создания уплотнений уменьшающих по-
тери рабочего тела (пара или газа).
Совершенствование конструкции роторов и технологии их изго-
товления ведет к повышению надежности работы турбины и боль-
шей эффективности ее эксплуатации.

155
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 88. Цельнокованые (а), комбинированные (б) и наборные роторы (в)
а
б
в

156
III
| раздел III |
Рис. 89. Барабанный ротор

157
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 90. Сварные и сборные роторы:
а — сварной ротор; б — сборный ротор из четырех частей;
в — сборный ротор из отдельных дисков

158
III
| раздел III |
Рис. 91. Конструкция соединения частей ротора:
1 — ступица; 2 — шпонка радиальная; 3 — втулка; 4 — шпонка осевая

159
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
9
2
.
Р
а
з
м
е
р
н
а
я
и
т
о
ч
н
о
с
т
н
а
я
х
а
р
а
к
т
е
р
и
с
т
и
к
а
р
о
т
о
р
а
м
о
щ
н
о
й
п
а
р
о
в
о
й
т
у
р
б
и
н
ы

160
III
| раздел III |
Р
и
с
.
9
3
.
С
т
у
п
е
н
ч
а
т
ы
й
в
а
л
(
а
)
и
п
о
к
о
в
к
а
д
л
я
н
е
г
о
(
б
)
:
А
—
п
р
и
п
у
с
к
и
д
л
я
п
р
о
б
н
а
з
а
в
о
д
е
-
и
з
г
о
т
о
в
и
т
е
л
е
п
о
к
о
в
к
и
;
Б
—
п
р
и
р
у
с
к
и
д
л
я
п
р
о
б
н
а
з
а
в
о
д
е
-
и
з
г
о
т
о
в
и
т
е
л
е
в
а
л
а
;
с
п
л
о
ш
н
ы
м
и
л
и
н
и
я
м
и
и
з
о
б
р
а
ж
е
н
к
о
н
т
у
р
п
о
к
о
в
к
и
;
ш
т
р
и
х
о
в
ы
м
и
—
к
о
н
т
у
р
в
а
л
а

161
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 94. Поковки турбины К-200-130:
а — цельнокованый ротор; б — вал
Рис. 95. Сварная заготовка ротора:
1, 7 — концевые части; 2, 3, 5, 6 — диски; 4 — промежуточная часть

162
III
| раздел III |
Рис. 96. Установка для тепловых испытаний турбинных валов:
1 — электродвигатель; 2 — редуктор; 3 — гибкая связь; 4 — электропечь;
5 — ротор; 6 — индикаторное устройство; 7, 9 — термопары для определения темпера-
туры; 8, 10 — роликовые опоры (люнеты)

163
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 97. Схема разметки вала турбины:
1 — поковка вала; 2 — угольники

164
III
| раздел III |
Рис. 98. Проходной правый резец с клиновым креплением вкладыша

165
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 99 . Головка для глубокого сверления роторов:
1 — ротор; 2 — сверло; 3 — направляющие; 4 — державка сверла;
5 — шланг для подачи СОЖ; 6 — задняя бабка; 7 — стойка; 8 — люнет; 9 — насос
Рис. 100 . Сверлильная головка для обработки глубоких отверстий:
1 — центральное сверло; 2 — ножи; 3 — корпус; 4 — направляющие колодки

166
III
| раздел III |
Рис. 101 . Расточная головка для обработки глубоких отверстий

167
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 102 . Плавающая развертка:
1 — нож верхний; 2 — нож нижний
Рис. 103. Схемы работы борштанги для сверления в валах отверстий
бутылочной формы:
1 — люнет; 2 — вкладыши суппорта; 3 — редуктор

168
III
| раздел III |
Р
и
с
.
1
0
4
.
Т
о
к
а
р
н
ы
й
с
т
а
н
о
к
с
ч
и
с
л
о
в
ы
м
п
р
о
г
р
а
м
м
н
ы
м
у
п
р
а
в
л
е
н
и
е
м

169
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 105. Приспособление с индикатором для обработки
и измерения длин ступеней вала:
1 — стойка; 2 — индикатор; 3 — палец упорный; 4 — штихмас; 5 — стойки

170
III
| раздел III |
Р
и
с
.
1
0
6
.
П
р
о
р
е
з
а
н
и
е
п
а
з
о
в
п
о
д
т
о
р
ц
е
в
у
ю
з
а
в
о
д
к
у
л
о
п
а
т
о
к

171
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
1
0
7
.
П
р
и
в
о
д
н
а
я
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
а
я
г
о
л
о
в
к
а
к
т
о
к
а
р
н
о
м
у
с
т
а
н
к
у
:
1
—
с
а
л
а
з
к
и
п
о
п
е
р
е
ч
н
ы
е
;
2
—
ш
к
и
в
;
3
—
р
е
м
е
н
ь
;
4
—
э
л
е
к
т
р
о
д
в
и
г
а
т
е
л
ь
;
5
—
т
р
у
б
о
п
р
о
в
о
д
;
6
—
о
б
о
й
м
а
;
7
—
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
ы
й
к
р
у
г
;
8
—
ш
п
и
н
д
е
л
ь
;
9
—
к
о
р
п
у
с

172
III
| раздел III |
Рис. 108 . Полировальная головка к токарному станку:
1 — основание; 2 — абразивная лента; 3 — ролик ведущий;
4 — электродвигатель; 5 — корпус; 6 — ось; 7 — распорка; 8 — шланг; 9 — циклон

173
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 109. Обкатник для алмазного выглаживания:
1 — корпус; 2 — державка; 3 — наконечник; 4 — ось; 5 — стержень
Рис. 110 . Обкатник для алмазного вибрационного выглаживания:
1 — корпус; 2 — полуось; 3 — скалка; 4 — наконечник; 5 — пневмопривод;
6 — шарикоподшипник; 7 — валик

174
III
| раздел III |
Р
и
с
.
1
1
1
.
М
н
о
г
о
ц
е
л
е
в
о
й
с
т
а
н
о
к
д
л
я
т
о
ч
е
н
и
я
,
ш
л
и
ф
о
в
а
н
и
я
и
ф
р
е
з
е
р
о
в
а
н
и
я
р
о
т
о
р
о
в
:
1
—
р
е
з
ц
е
д
е
р
ж
а
т
е
л
ь
;
2
—
ш
л
и
ф
о
в
а
л
ь
н
а
я
г
о
л
о
в
к
а
;
3
—
ф
р
е
з
е
р
н
а
я
г
о
л
о
в
к
а

175
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
1
1
2
.
Р
о
т
о
р
Н
Д
т
у
р
б
и
н
ы
К
-
1
2
0
0

176
III
| раздел III |
Рис. 113 . Конструкции дисков и концевых частей сборных роторов

177
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 114 . Профили тел дисков
Рис. 115. Диск турбины большой мощности

178
III
| раздел III |
Рис. 116. Профили тела диска сложной формы

179
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 117. Внешние очертания заготовок для дисков:
а, б — заготовки для дисков сложных очертаний; в — заготовка для дисков простых
очертаний; 1 — контур заготовки; 2 — контур готового диска

180
III
| раздел III |
Рис. 118 . Схема вырезки образцов (колец) для испытания материала
и определения внутренних напряжений в заготовке диска
Рис. 119. Схема разметки диска для отбора образцов:
а — диск диаметром больше 1200 мм; б, в — диски диаметром меньше 12 мм

181
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 120. Схемы установки диска под окончательное точение ступицы
на карусельном станке
Рис. 121 . Схемы установки турбинного диска на столбики
для обработки второй стороны на карусельном станке:
1 — планшайба; 2 — кулачки; 3 — индикатор; 4 — диск; 5 — столбики

182
III
| раздел III |
Рис. 122. Специальный суппорт для обработки конических поверхностей:
1 — резцовая головка; 2 — тяга; 3 — корпус

183
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 123 . Приспособление для обработки криволинейных поверхностей:
1 — рычаг; 2 — боковой суппорт; 3 — вертикальный суппорт
Рис. 124 . Схема обработки профиля тела диска:
1 — контрольная линейка; 2, 3, 4, 5 — шаблоны;
а — размер от ступицы до контрольной линейки

184
III
| раздел III |
Рис. 125. Фасонные резцы для обработки галтелей:
аиг—жесткие;бив—пружинные

185
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 126. Схема обработки криволинейных поверхностей тела диска:
а — торец обода; б — торец ступицы; в — поверхность обода;
г — конусная поверхность; д — канавка; 1–8
—
шаблоны
Рис. 127. Схема контроля перпендикулярности стенок
шпоночных пазов к торцу ступицы:
1 — планка; 2 — равноплечий рычаг;
3 — микронный индикатор; 4 — плоская пружина

186
III
| раздел III |
Рис. 128 . Специальный станок для обработки торцевых шпоночных пазов
и отверстий в дисках:
1 — делительная бабка; 2 — патрон; 3 — шпиндельная бабка; 4 — основание;
5 — сани; 6 — станина
Рис. 129. Схема закрепления лопаток с вильчатым хвостом в пазах дисков:
1 — лопатка; 2 — заклепка; 3 — диск

187
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 130 . График определения частот вращения дисков
при автофритировании
Рис. 131 . Специальная установка для автофритирования дисков:
1– корпус подводной опоры; 2 — вид ротора; 3 — корпус турбины;
4 — механическое тормозное устройство; 5 — сегмент сопел подачи пара
при торможении; 6 — сегмент сопел подачи пара при разгоне; 7 — лопатки
торможения; 8 — лопатки разгона; 9 — колесо скорости

188
III
| раздел III |
Рис. 132 . Конструкции элементов, соединяющих диски с хвостами лопаток:
а — Т-образный профиль; б, в — грибовидный профиль; г — вильчатый профиль;
д, е, л — зубчиковый профиль; ж-к
—
елочный профиль

189
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 133 . Конструкция елочного паза

190
III
| раздел III |
Рис. 134. Оправка для установки диска на станке:
1 — кулаки; 2 — винты; 3 — сменные пластины; 4 — направляющий выступ;
5 — прижимные планки; 6 — шпильки

191
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 135. Последовательность обработки Т-образных пазов в дисках:
1, 4, 5, 7 — предельные глубиномеры; 2, 6, 8 — предельные скобы; 3 — предельная
пластина; 9 — шаблон для установки резца; 10–14
—
профильные шаблоны
Рис. 136. Последовательность обработки пазов вильчатого венца диска:
1, 4, 5 — предельные скобы; 2, 3, 6 — предельные пластины; 7, 11 — глубиномеры;
8–10, 12–14
—
шаблоны

192
III
| раздел III |
Р
и
с
.
1
3
7
.
С
х
е
м
а
и
н
с
т
р
у
м
е
н
т
а
л
ь
н
ы
х
н
а
л
а
д
о
к
т
о
к
а
р
н
о
й
о
б
р
а
б
о
т
к
и
г
р
и
б
о
в
и
д
н
о
г
о
п
р
о
ф
и
л
я
:
I
–
X
I
—
г
р
у
п
п
ы
п
е
р
е
х
о
д
о
в

193
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
1
3
8
.
С
п
е
ц
и
а
л
и
з
и
р
о
в
а
н
н
ы
й
р
о
т
о
р
о
ф
р
е
з
е
р
н
ы
й
с
т
а
н
о
к
м
о
д
е
л
и
К
У
-
3
2
4
Ф
1
:
1
—
с
т
а
н
и
н
а
;
2
,
6
—
с
и
л
о
в
ы
е
с
т
о
й
к
и
;
3
,
5
—
г
л
а
в
н
ы
е
л
ю
н
е
т
ы
;
4
—
п
о
д
п
о
р
н
ы
й
л
ю
н
е
т
;
7
—
д
е
л
и
т
е
л
ь
н
а
я
б
а
б
к
а
;
8
—
г
л
а
в
н
ы
й
ш
п
и
н
д
е
л
ь
;
9
—
с
к
о
р
о
с
т
н
о
й
ш
п
и
н
д
е
л
ь
;
1
0
—
п
у
л
ь
т
у
п
р
а
в
л
е
н
и
я
;
1
1
—
ш
п
и
н
д
е
л
ь
н
а
я
б
а
б
к
а

194
III
| раздел III |
Рис. 139. Паз венца диска мощной турбины:
а — проекция паза; б — посадка лопатки

195
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 140 . Специализированный комбинированный станок в ЧПУ для фрезе-
рования пазов для хвостовой части лопаток в роторах и дисках:
1, 5 — наружные направляющие; 2, 8 — люнеты; 3 — средняя направляющая;
4 — делительное устройство; 6, 7 — силовые стойки для фрезерования пазов
в отдельных дисках; 9 — поворотный стол; 10, 11 — силовые стойки
для фрезерования пазов в дисках ротора

196
III
| раздел III |
Рис. 141 . Схемы обработки елочного радиального паза
на токарно-лобовом станке:
а — диск и профиль паза; б — установка диска на станке;
в — специальный диск с резцовыми головками

197
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 142 . Профильные фрезы для фрезерования профиля паза
в дисках и роторах газовых турбин:
1 — чистовая фреза; 2 — предчистовая фреза; 3 — черновая фреза
1
2
3

198
III
| раздел III |
Рис. 143 . Схема протягивания пазов в дисках

199
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Р
и
с
.
1
4
4
.
М
о
д
е
р
н
и
з
и
р
о
в
а
н
н
ы
й
г
о
р
и
з
о
н
т
а
л
ь
н
о
-
п
р
о
т
я
ж
н
о
й
с
т
а
н
о
к
д
л
я
п
р
о
т
я
г
и
в
а
н
и
я
п
а
з
о
в
в
д
и
с
к
а
х
:
1
—
с
т
а
н
и
н
а
;
2
—
н
а
п
р
а
в
л
я
ю
щ
и
е
;
3
—
з
а
ж
и
м
ы
;
4
—
п
р
о
т
я
ж
к
а
;
5
—
ф
и
к
с
и
р
у
ю
щ
и
й
м
е
х
а
н
и
з
м
;
6
—
д
е
л
и
т
е
л
ь
н
ы
й
м
е
х
а
н
и
з
м
;
7
—
ц
е
н
т
р
и
р
у
ю
щ
е
е
у
с
т
р
о
й
с
т
в
о
;
8
—
ф
и
к
с
а
т
о
р
;
9
—
п
о
л
з
у
н
;
1
0
—
о
п
о
р
а
;
1
1
—
п
л
а
н
ш
а
й
б
а
;
1
2
—
с
а
л
а
з
к
и
;
1
3
—
ш
т
о
к
;
1
4
—
г
и
д
р
а
в
л
и
ч
е
с
к
и
й
ц
и
л
и
н
д
р

200
III
| раздел III |
Рис. 145. Конструкция соединительных муфт:
1 — полумуфта; 2 — соединительная часть;
а — жесткая; б — гибкая; в — полугибкая

201
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 146. Типы соединительных муфт:
а — зубчатая; б — кулачковая; в — эвольвентное зацепление зубьев;
1 — зубчатый барабан; 2 — зубчатый венец; 3 — полумуфта ротора;
4 — звездочка; 5 — муфта

202
III
| раздел III |
Рис. 147. Поковочные и обдирочные эскизы деталей полугибкой муфты
Рис. 148 . Конструкции бандажей

203
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Рис. 149. Уплотнения
Рис. 150. Типы гребенчатых втулок:
а — втулка ротора турбины П-165; б — втулка ротора турбины АТ-25-2;
в — втулка ротора турбины низкого давления; г — втулка ротора низкого давления
турбины АТ-25-2

204
III
| раздел III |
Рис. 151. Схема обработки гребенчатой втулки:
а-в
—
до формообразования профиля; г-к
—
непосредственно профиля втулки

205
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Таблица 32
Характеристика полостей роторов
Эскиз
Характеристика
Применение
Гладкое сквозное от-
верстие, образованное
в цельном роторе. Па-
раметр шероховатости
поверхности — Rz =
= 20 мкм, допуск на ци-
линдрическую поверх-
ность — 0,1–0,2 мм
Преимуществен-
но применяется
в конструкциях
роторов паровых
турбин
Ступенчатые отвер-
стия с обеих сторон.
Параметр шероховато-
сти поверхности — Rz =
= 20 мкм, допуск на ци-
линдрические поверх-
ности — 0,1–0,2 мм,
несоосность поло-
стей между собой —
до 0,25 мм, кривизна
оси относительно опор-
ныхшеек—до0,2мм
Преимущест-
венно применя-
ется в роторах
мощных паровых
турбин
Ступенчатое отвер-
стие с фасонным пе-
реходом от большего
к меньшему. Параметр
шероховатости Rz =
= 2,5 мкм, допуск на ци-
линдрические поверх-
ности полости большо-
го диаметра к опорным
шейкам — 0,05–0,1 мм
Преимуществен-
но применяется
в конструкциях
роторов ком-
прессоров ГТУ
Полость с одной сто-
роны имеет закрытую
форму. Параметр ше-
роховатости поверх-
ностиотRz=20мкм
до Rz = 2,5 мкм, допуск
на цилиндрические по-
верхности — до 0,15 мм
Преимуществен-
но применяется
в конструкциях
роторов ГТУ

206
III
| раздел III |
Таблица 33
Механические свойства поковок валов и цельнокованых роторов судовых
и стационарных паровых турбин из некоторых марок сталей
по отраслевым техническим условиям
Кате-
гория
Механические свойства продольных образцов*
Рекомендуемые
стали**
для работы
при температурах
400–450 оС
σв
δ5,% ψ,% Угол за-
гиба
(в град)
на оправке
не менее
d=40мм
Н/мм 2 кгс/мм 2
I
II
III
IV
V
VI
520
580
650
720
820
870
52
58
65
72
82
87
19
17
15
15
14
13
40
40
40
40
40
40
180
180
160
160
150
150
35, 40
34ХМ1А
34ХМ1А, 35ХМ
34ХН1М
34ХМ1А
34ХН1М, 34ХН3М
34ХН1М, 34ХН3М
*
Различные механические свойства одних и тех же сталей достигаются за счет изме-
нения режима термической обработки, который устанавливается в зависимости от хи-
мического состава, размера поковки и требуемых механических свойств материала.
**
Указанные марки стали применяются и для дисков турбин.

207
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Таблица 34
Механические свойства поковок валов, цельнокованых роторов
и дисков паровых и газовых турбин
Марка стали
Механические свойства
Термическая
обработка
Темпера-
тура ра-
бочей
среды,
о
С
σв
δ5,% ψ,%
Н/мм 2
кгс/мм 2
Р2МА
690–740 69–74 15–19 41–64 Двойная нор-
мализация
970–990 оС
и 930–950 оС;
отпуск при
680–700 оС
535–540
20Х3МВФ
800
80
13
40 Закалка при
1050 оС в ма-
сле, отпуск
при 700 оС
До 550
1Х12ВНМФ
750
75
15
45 Закалка при
1050 оС в ма-
сле, отпуск
при
680–700 оС
До 580
1Х16Н13М2Б 580
58
30
35 Закалка при
1100–1050 оС
в воздухе, ста-
рение при
750оС12ч
До 600
ХН35ВТ
650
65
15
35 Закалка при
1080 оС в воде;
старение при
850 оС; при
700 оС
50ч
До 650

208
III
| раздел III |
Таблица 35
Размеры центровки отверстий в мм
Диаметр вала Масса, кг
D
d
l
L
a
160–300
300–500
500–900
900–1300
2000
5000
20000
40000
48
70
100
120
12
18
20
20
15
18
20
32
32
44
60
72
4
7
8
10
Таблица 36
Сравнительные данные роторов тихоходных и быстроходных турбин
Параметры ротора, требования
Ротор НД
Турбина
К-1000 -60/1500-2 К-220 -44 -2
Масса (без лопаток), т
Размеры, мм:
диаметр шейки
максимальный диаметр бочки
длина
Допускаемые отклонения формы шеек
(не более), мм:
овальность, конусность
радиальное биение
нецилиндричность
Допускаемое биение, мм:
радиальное относительное шеек на всех
участках под лабиринтовые уплотнения
торцовое на фланцах
152,5
800,0
2845,0
12493,0
0,03
0,025
0,02
0,04
0,02
31,6
520,0
1527,0
6521,0
0,02
0,02
0,02
0,03
0,02

209
| Технология изготовления цельнокованых, комбинированных, сборных и сварных роторов паровых и газовых турбин |
Таблица 37
Результаты обмера кольца до и после отрезки
Обозначение диа-
метров по рис. 88
Замеры диаме-
тров до отрезки
кольца, мм
Замеры диаме-
тров после от-
резки кольца,
мм
Деформация
кольца, мм
1–5
2–6
3–7
4–8
Среднее значение
580,77
580,06
580,05
580,06
580,06
580,06
580,06
580,01
580,01
580,035
– 0,01
— 0,00
— 0,04
— 0,05
—0,025

210
III
| раздел III |
Конспектирование лекций

211
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

212
III
| раздел III |
Конспектирование лекций

213
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

214
III
| раздел III |
Конспектирование лекций

215
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

216
III
| раздел III |
Контрольные вопросы
1. Виды конструкций роторов.
2. Виды заготовок валов и роторов и применяемые материалы.
3. Виды испытаний заготовок валов и роторов.
4. Из каких этапов состоит предварительная черновая обработ-
ка валов и роторов?
5. Из каких этапов состоит окончательная чистовая обработка
валов и роторов?
6. Каковы особенности изготовления и обработки сварных ро-
торов?
7. Назначение и условия работы дисков роторов паровых и га-
зовых турбин.
8. Виды заготовок дисков и применяемые материалы.
9. Виды испытаний заготовок дисков.
10. Технологические процессы обработки дисков.
11. Автофритирование турбинных дисков.
12. Обработка пазов и венцов у роторов и дисков.
13. Обработка соединительных муфт.
14. Обработка лабиринтовых уплотнений.

217
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Раздел IV
Технология изготовления
корпусов цилиндров турбин,
корпусов нагнетателей, корпусов
подшипников, вкладышей,
диафрагм и уплотнений

218
IV
| раздел IV |
Турбины, паровые и газовые, относятся к категории те-
пловых лопаточных двигателей. Их конструкция состо-
ит из двух групп узлов: вращающиеся (ротор и рабочие
лопатки) и неподвижные (статор турбины). Статор представля-
ет собой комплекс всех неподвижных частей: корпусы цилин-
дров и подшипников, вкладыши подшипников, неподвижные
детали проточной части, сегменты сопел, встроенные камеры
сгорания.
Статор является базой турбины, он несет и координирует боль-
шинство ее узлов и деталей. Корпусы цилиндров и подшипников
воспринимают статические и динамические нагрузки работающей
турбины и передают их на опоры и фундаментные рамы.
Большинство турбин выполнено многоцилиндровыми, соеди-
ненными между собой системой шпоночных связей, которые обес-
печивают свободное тепловое расширение элементов эксплуати-
руемой турбины без нарушения центровки.
Корпусы цилиндров турбин представляют собой наиболее от-
ветственные элементы статора. Они работают в исключительно тя-
желых условиях с большими температурными перепадами и дав-
лениями.
Конструкция цилиндров турбин определяется: назначением
(стационарные и транспортные), видом теплоносителя (паровые,
газовые), мощностью, параметрами рабочей среды. В связи с этим
корпусы могут быть литыми, сварными, сварно-литыми, иногда
коваными или штампованными.
Типовые технологические процессы механической обработки
корпусов цилиндров разбиваются на две стадии: предварительная
черновая и окончательная чистовая. Основной операцией обра-
ботки является растачивание внутренних полостей. Для этого ис-
пользуется несколько методов. Чаще всего применяется раста-
чивание корпусов на токарно-карусельных станках и обработка
на расточных станках.
Заключительным этапом изготовления корпусов цилиндров
турбин будет проведение гидравлического испытания. Давление
жидкости при испытании должно быть в 1,5–2 раза выше дав-
ления рабочего тела, чтобы компенсировать разность темпера-
турных условий работающей турбины и цилиндра при гидро-
испытании.

219
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Другими важными элементами статора являются вкладыши
и корпусы подшипников. Подшипники турбины подразделяют-
ся на опорные и опорно-упорные. Внутренняя поверхность вкла-
дышей, взаимодействующая с шейкой ротора и упорным гребнем,
заливается антифрикционным сплавом-баббитом.
Неподвижная часть проточной части турбины состоит из обойм,
диафрагм и сегментов сопел. Диафрагмы бывают литыми и свар-
ными.
Для уменьшения протечек пара или газа в статоре турбины уста-
навливают промежуточные и концевые уплотнения.
Перспективы развития технологии производства деталей стато-
ра заключаются в применении более совершенных видов загото-
вок, технологического оборудования и оснастки, в том числе спе-
циальных цилиндрорасточных станков.

220
IV
| раздел IV |
Рис. 152. Нижние половины корпусов цилиндров и подшипника
с установленными роторами
Рис. 153. Газоперекачивающий агрегат ГТН-16

221
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Р
и
с
.
1
5
4
.
Ц
и
л
и
н
д
р
в
ы
с
о
к
о
г
о
д
а
в
л
е
н
и
я
т
у
р
б
и
н
ы
В
К
Т
-
1
0
0
м
о
щ
н
о
с
т
ь
ю
1
0
0
М
В
т
:
А
—
о
п
о
р
н
а
я
б
а
з
о
в
а
я
п
л
о
с
к
о
с
т
ь
,
В
-
Д
—
п
е
р
п
е
н
д
и
к
у
л
я
р
н
ы
е
о
т
н
о
с
и
т
е
л
ь
н
о
о
с
и
р
а
с
т
о
ч
к
и
п
л
о
с
к
о
с
т
и
,
I
–
I
V
—
р
а
с
т
о
ч
к
и
д
л
я
у
с
т
а
н
о
в
к
и
д
е
т
а
л
е
й
п
р
о
т
о
ч
н
о
й
ч
а
с
т
и

222
IV
| раздел IV |
Рис. 155. Корпус турбины АП-25-2 мощностью 25 МВт:
1–20
—
детали и части цилиндра; А, Б — вертикальные разъемы;
а, б — отверстия для деталей валоповоротного устройства
Рис. 156. Корпус турбины мощностью 5000–7000 кВт:
1–8
—
детали корпуса; А — опорная базовая плоскость;
В — вертикальные разъемы

223
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 157. Верхняя половина сварно-литого корпуса
с приваренными сопловыми и паровыми коробками:
1 — верхняя половина корпуса; 2 — сопловые коробки; 3 — фланцы;
4 — трубы; 5 — паровые коробки
Рис. 158. Приспособление для сборки под сварку внутреннего цилиндра турбины
Р-100/130 с сопловыми коробками:
1 — внутренний цилиндр; 2 — сопловая коробка; 3 — болт;
4 — блок фиксирующий

224
IV
| раздел IV |
Р
и
с
.
1
5
9
.
С
х
е
м
а
с
б
о
р
к
и
в
н
у
т
р
е
н
н
е
г
о
и
н
а
р
у
ж
н
о
г
о
к
о
р
п
у
с
о
в
т
у
р
б
и
н
ы
К
-
3
0
0
-
2
4
0
:
а
—
в
и
д
н
а
р
а
з
ъ
е
м
;
б
—
с
е
ч
е
н
и
е
п
о
п
а
р
о
п
р
о
в
о
д
я
щ
и
м
п
а
т
р
у
б
к
а
м
;
1
—
н
а
р
у
ж
н
ы
й
ц
и
л
и
н
д
р
;
2
—
в
н
у
т
р
е
н
н
и
й
ц
и
л
и
н
д
р
;
3
—
с
о
п
л
о
в
а
я
к
о
р
о
б
к
а
(
п
р
и
в
а
р
и
в
а
е
т
с
я
к
в
н
у
т
р
е
н
н
е
м
у
ц
и
л
и
н
д
р
у
)
;
4
—
п
а
т
р
у
б
о
к
п
а
р
о
в
п
у
с
к
а
;
5
—
с
е
г
м
е
н
т
с
т
о
п
о
р
н
ы
й
;
6
—
к
о
л
ь
ц
о
п
о
р
ш
н
е
в
о
е
;
7
—
в
т
у
л
к
а
;
8
—
к
о
л
ь
ц
о
ц
е
н
т
р
о
в
о
ч
н
о
е
;
А
—
А
—
у
з
е
л
ц
е
н
т
р
и
р
у
ю
щ
е
й
з
а
д
н
е
й
ш
п
о
н
к
и
;
Б
—
Б
—
у
з
е
л
ц
е
н
т
р
и
р
у
ю
щ
е
й
п
е
р
е
д
н
е
й
ш
п
о
н
к
и
;
В
—
В
—
р
а
з
р
е
з
п
о
о
п
о
р
н
ы
м
л
а
п
а
м

225
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 160. Конструкция сварных корпусных деталей ЦНД паровой турбины
а
б
в

226
IV
| раздел IV |
Рис. 161. Конструкции сварной корпусной детали цилиндра ГТУ

227
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 162. Специальные технологические приливы верхней половины ЦВД
турбины ВТ-100 -1 и обработка базовых площадок в технологических прили-
вах (А — приливы)

228
IV
| раздел IV |
Рис. 163. Широкий резец для чистового строгания (а)
и пружинящая державка для его крепления (б)
Рис. 164. Метчик для нарезания резьбы большого диаметра:
а ‒ общий вид (k ‒ заборная часть; l ‒ цилиндрическая часть (две нитки);
m ‒ обратный конус); б ‒ профиль канавки

229
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 165. Предохранительный фрикционный патрон

230
IV
| раздел IV |
Рис. 166. Фрикционный патрон для нарезки резьбы М120:
1 — поводковая оправка; 2 — гайка; 3 — корпус; 4 — тарельчатые пружины;
5 — фрикционные диски; 6 — промежуточные диски; 7 — ведущая шайба; 8 — оправка
Рис. 167. Фрикционный патрон в работе

231
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 168. Головка для накатывания резьбы диаметром 140 мм

232
IV
| раздел IV |
Рис. 169. Обработка цилиндра паровой турбины
на токарно-карусельном станке

233
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Р
и
с
.
1
7
0
.
К
о
р
п
у
с
ц
и
л
и
н
д
р
а
,
у
с
т
а
н
о
в
л
е
н
н
ы
й
н
а
к
а
р
у
с
е
л
ь
н
о
м
с
т
а
н
к
е
:
а
—
д
л
я
р
а
с
т
а
ч
и
в
а
н
и
я
п
о
п
о
л
о
в
и
н
а
м
;
б
—
д
л
я
р
а
с
т
а
ч
и
в
а
н
и
я
в
с
б
о
р
е
;
в
—
ц
е
н
т
р
о
в
о
ч
н
ы
й
у
г
о
л
ь
н
и
к
;
г
—
ц
е
н
т
р
о
в
о
ч
н
а
я
п
л
а
с
т
и
н
а
;
д
—
с
х
е
м
а
у
с
т
а
н
о
в
к
и
д
е
т
а
л
е
й
п
р
и
с
п
о
с
о
б
л
е
н
и
я
н
а
п
л
а
н
ш
а
й
б
е

234
IV
| раздел IV |
Рис. 171. Схема растачивания пазов цилиндра
на карусельном станке по индикаторным упорам

235
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Р
и
с
.
1
7
2
.
Б
о
р
ш
т
а
н
г
а
д
л
я
р
а
с
т
а
ч
и
в
а
н
и
я
к
о
р
п
у
с
о
в

236
IV
| раздел IV |
Рис. 173. Дисковый суппорт для растачивания корпусов

237
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 174. План расположения оснастки для обработки корпуса турбины типа
ВКТ-100 на расточном стенде:
1 — расточная головка; 2 — винтовые упоры; 3 — передняя стойка борштанги;
4 — передняя подставка для растачиваемого цилиндра; 5, 7, 11 — винтовые
домкраты; 6, 8 — клиновые домкраты; 9 — места прикрепления оборудования
к плите станка; 10 — задняя подставка для растачиваемого цилиндра;
12 — задняя стойка борштанги; 13 — хомуты с чертилками

238
IV
| раздел IV |
Рис. 175. Схема установки и выверки расточной борштанги:
а — проверка положения борштанги относительно вертикальной и горизонтальной
плоскостей, проходящих через ось шпинделя станка; б — проверка горизонтальности;
в — центровка оси борштанги с осью шпинделя станка

239
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 176. Установка нижней половины корпуса на передней подставке:
1 — линейка; 2 — призмы; 3 — микрометрический штихмас; 4 — опоры;
а, б, в — контрольные площадки

240
IV
| раздел IV |
Рис. 177. Технологическая схема растачивания корпуса турбины ВКТ-100
для единичного производства:
1 — подрезной левый резец; 2 — проходной правый резец; 3 и 21 — скобообразные
штихмасы; 4, 9 — проходные левые резцы; 5 — резцедержатель; 6 и 18 — пробки;
7 — прорезной резец; 8 — фасонный резец; 10, 19 — расточные диски;
11, 17, 23 — микрометрические штихмасы; 12, 14–16 — шаблоны на длину;
13 — специальная линейка; 20 — шаблоны на высоту; 22, 25 — скобы;
24 — универсальный угольник

241
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 178. Кондуктор для растачивания корпусов турбин

242
IV
| раздел IV |
Рис. 179. Общий вид станка НР-6 с установленной
на нем верхней половиной цилиндра
Рис. 180 . Комплект расточных блоков к станку НР-6

243
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Р
и
с
.
1
8
1
.
М
н
о
г
о
ц
е
л
е
в
о
й
с
т
а
н
о
к
(
к
о
м
п
л
е
к
с
)
:
1
—
ц
и
л
и
н
д
р
о
р
а
с
т
о
ч
н
ы
й
с
т
а
н
о
к
;
2
—
т
е
х
н
о
л
о
г
и
ч
е
с
к
и
е
п
р
и
с
п
о
с
о
б
л
е
н
и
я
;
3
—
г
о
р
и
з
о
н
т
а
л
ь
н
о
-
р
а
с
т
о
ч
н
ы
й
с
т
а
н
о
к
;
4
—
п
о
в
о
р
о
т
н
ы
й
с
т
а
н
о
к

244
IV
| раздел IV |
Рис. 182 . Обработка кольцевых пазов

245
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 183 . Самоуплотняющие резиновые замки
для гидравлических испытаний:
а, б — одностороннего действия; в — двухстороннего действия

246
IV
| раздел IV |
Рис. 184 . Заглушка с самоуплотняющимся резиновым замком
для гидравлических испытаний
Рис. 185. Схемы уплотнений при гидравлическом испытании деталей,
имеющих внутренний бурт:
Р — сила внутреннего давления

247
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 186. Схема уплотнений при гидравлическом испытании
отдельных камер корпуса турбины:
а — с центральной макетной трубой; б — с заглушками полного сечения

248
IV
| раздел IV |
Рис. 187. Опорный нерегулируемый вкладыш
Рис. 188. Опорный регулируемый вкладыш

249
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 189. Комбинированный опорно-упорный подшипник
и его установка в корпусе:
1 — вал; 2 — установочные колодки; 3 — упорный диск; 4 — рабочие колодки;
5 — установочные полукольца; 6 ‒ подушки; 7 — обойма шаровая;
8 — опорная часть вкладыша; 9 — амортизатор; b — размеры установочных колец,
выдерживаемые при сборке по замерам с места

250
IV
| раздел IV |
Рис. 190. Сегмент главного упорного подшипника судовой турбины:
1 — окружные канавки; 2 — радиальные пазы; 3 — плоскость, залитая баббитом;
4 — скос; 5, 6 — выемки; 7 — опорная плоскость

251
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 191. Шаровая обойма вкладыша опорно-упорного подшипника

252
IV
| раздел IV |
Рис. 192. Приспособление для шлифования сферы:
1 — корпус; 2 — шпиндель; 3 — клиноременная передача; 4 — электродвигатель;
5 — подушка; 6 — шлифуемая шаровая поверхность; 7 — поперечные
направляющие станка; 8 — продольные направляющие станка; 9 — установочная
планка; 10 — абразивные сегменты

253
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 193. Приспособление для заливки вкладыша баббитом:
1 — стяжной винт; 2, 3 — планки; 4 — хомут; 5 — слой баббита;
6 — полуцилиндр; 7, 8 — полукруглые приставные листы;
9 — заливаемый вкладыш; 10 — асбестовая прокладка
Рис. 194. Литая чугунная диафрагма:
а-н
—
обрабатываемые поверхности

254
IV
| раздел IV |
Р
и
с
.
1
9
5
.
Л
и
т
а
я
ч
у
г
у
н
н
а
я
д
и
а
ф
р
а
г
м
а
с
к
о
с
ы
м
р
а
з
ъ
е
м
о
м
1
–
3
—
ч
а
с
т
и
д
и
а
ф
р
а
г
м
ы
;
а
-
л
—
к
о
н
т
р
о
л
и
р
у
е
м
ы
е
л
и
н
е
й
н
ы
е
р
а
з
м
е
р
ы
;
α
,
β
—
к
о
н
т
р
о
л
и
р
у
е
м
ы
е
у
г
л
о
в
ы
е
р
а
з
м
е
р
ы

255
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 196. Диафрагма наборная с приклепанными лопатками:
1 — бандажная полоса; 2 — лопатка; 3 — заклепка; 4 — тело диафрагмы

256
IV
| раздел IV |
Рис. 197. Диафрагма наборная с приклепанными лопатками:
1 — бандажная полоса; 2 — лопатка; 3 — заклепка; 4 — тело диафрагмы

257
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Р
и
с
.
1
9
8
.
С
т
е
р
ж
е
н
ь
с
л
о
п
а
т
к
а
м
и
д
л
я
л
и
т
е
й
н
о
й
ф
о
р
м
ы
п
о
д
з
а
л
и
в
к
у
д
и
а
ф
р
а
г
м
ы

258
IV
| раздел IV |
Рис. 199. Обработка под сварку:
а — тела диафрагмы; б — ободья диафрагмы

259
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 200 . Бандаж цилиндрической формы рабочего аппарата
для сварной диафрагмы (а) и направляющая лопатка диафрагмы (б)

260
IV
| раздел IV |
Рис. 201 . Штамп для пробивки фасонных отверстий
в бандажах сварных диафрагм:
1 — пуансон; 2 — держатель; 3 — втулка разрезная; 4 — втулкодержатель;
5 — втулка; 6 — пружина; 7 — сбрасыватель; 8 — матрица;
9, 10 — направляющие планки; 11 — фиксатор; 12 — болт;
13 — винт регулировочный; 14 — индикатор

261
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 202 . Направляющая втулка пуансона
для пробивки фасонных отверстий в бандажах диафрагм:
1, 4 — нижняя часть втулки; 2, 3 — верхняя часть втулки; 5 — втулкодержатель;
6 — пуансон; 7 — пуансонодержатель; 8 — сбрасыватель; 9 ‒ матрица

262
IV
| раздел IV |
Рис. 203 . Приспособление для сборки бандажей с лопатками под сварку:
1 — плита; 2, 3, 4 — сменные полукольца; 5, 6 — планки

263
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 204 . Приспособление для сборки диафрагмы под сварку

264
IV
| раздел IV |
Рис. 205. Схема распределения усадочных сил (напряжений)
при сварке диафрагм:
1 — основные швы, соединяющие тело диафрагмы с рабочим аппаратом;
2 — диафрагма; 3 — внутренний бандаж; 4 — наружный бандаж; 5 — сварной шов,
соединяющий обод диафрагмы с рабочим аппаратом; 6 — тело диафрагмы;
7 — защитное кольцо; Р1, Р2, Р3, Р4 — направления усадочных сил

265
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 206. Схема сопряжения верхней и нижней половин диафрагмы

266
IV
| раздел IV |
Рис. 207. Схема установки диафрагмы и настройки резцов
для обработки косых плоскостей разъема на строгальном станке
(положение половин диафрагмы показано условно):
а — первая установка; б — вторая установка

267
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 208. Схема настройки фрезерных суппортов
для обработки косых плоскостей разъема диафрагмы:
а — первая установка; б — вторая установка;
1 — шаблон; 2, 3 — шпиндельные бабки; 4 — угольник; 5 — стол

268
IV
| раздел IV |
Р
и
с
.
2
0
9
.
Д
в
у
х
с
у
п
п
о
р
т
н
ы
й
ф
р
е
з
е
р
н
ы
й
с
т
а
н
о
к
д
л
я
о
б
р
а
б
о
т
к
и
к
о
с
ы
х
р
а
з
ъ
е
м
о
в
д
и
а
ф
р
а
г
м

269
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 210 . Схема испытания на прогиб на гидравлическом прессе

270
IV
| раздел IV |
Рис. 211 . Сегмент сопел первого клапана паровой турбины ВПТ-25-3:
1 — сегмент; 2 — вставка; 3 ‒ обод

271
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 212 . Схема приспособления для сборки
под прихватку электросваркой вставок к сегменту:
1 — корпус приспособления; 2 — штырь скобы; 3 — скоба; 4 — сегмент, собираемый
со вставками; 5 — планка дистанционная на размер а высоты каналов со стороны
паровхода; 6 — болт для прижима вставки к сегменту; 7 — траверса; 8 — вставка;
9 — планка дистанционная на размер б со стороны паровыхода; 10 — чека

272
IV
| раздел IV |
Рис. 213. Типовые конструкции уплотнений:
а–д — типы уплотнений; 1 — сегмент; 2 — обойма;
3 — гребенчатая втулка; 4 — пружина

273
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 214. Лабиринтовое уплотнение «елочного» типа:
1 — сегмент; 2 — обойма; 3 — гребенчатая втулка;
4 — плоская пружина; 5 — вал ротора

274
IV
| раздел IV |
Рис. 215. Схема обработки «елочных» колец:
а–ф
—
последовательность переходов

275
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Рис. 216. Приспособление для разрезки колец:
1 — корпус; 2 — установ; 3–5
—
установочные кольца; 6 — рым; 7 — прихват

276
IV
| раздел IV |
Рис. 217. Приспособление для шлифования
торцовых плоскостей сегментов уплотнений:
1 — электродвигатель; 2 — шлифовальный круг; 3, 4 — упоры; 5 — шарики;
6 — основание; 7 — щитки; 8 — стол; 9 — сегмент

277
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Таблица 38
Характеристики некоторых марок литейных сталей,
применяемых для изготовления корпусов турбин
Марки
стали
Предел прочности
Относи-
тельное уд-
линение, %,
не менее
Относитель-
ное суже-
ние, %,
не менее
Температу-
ра примене-
ния,
о
С
Н/мм 2
кгс/мм 2
25Л
30Л
35Л
ХН35ВТ
450
450
500
750
45
45
50
75
19
16
15
15
30
28
25
35
400–450
400–450
450–500
650–680
Таблица 39
Типовые режимы резания для предварительного строгания
и торцевого фрезерования поверхностей стальных и чугунных корпусов
Вид
обработки
Материал
отливки
Материал
инструмента
Скорость
резания,
м/мин
Подача,
мм*
Глубина
резания,
мм
Строгание
Чугун
Чугун
Сталь
Р9
ВК8
Р9
10
До 30
7–10
3,5–4,5
1,5–2,5
3–4
25–30
10–20
25–30
Торцевое
фрезерова-
ние
Чугун
Чугун
Сталь
Сталь
Р9
ВК8
Р9
Т5К10
30
80
18
80–100
0,15
0,10
0,12
0,1–0,2
5–6
5–6
5–6
5–6
*
Применяется при строгании на двойной ход, при фрезеровании на один зуб.

278
IV
| раздел IV |
Таблица 40
Типовые режимы резания для предварительного растачивания корпусов
на расточных и карусельных станках (работа по корке)
Станок
Материал
отливки
Материал
инструмента
Скорость
резания,
м/мин
Подача,
мм/об
Глубина
резания,
Мм
Расточный
Чугун
Чугун
Сталь
Сталь
Р9
ВК8
Р9
Т5К10
18
60
20
80
1,8–2,5
0,8–1,2
1,8–1,5
0,8–1,0
5–8
5
5–8
5
Карусельный
Чугун
Чугун
Сталь
Сталь
Р9
ВК8
Р9
Т5К10
9–10
35
8–12
60
3–4
1,2–1,4
2,5–3,5
0,8–1,0
30
20
30
18
Таблица 41
Рекомендуемые режимы резания для чистового фрезерования
Материал
детали
Материал ин-
струмента
Скорость ре-
зания, м/мин
Подача,
мм на зуб
Глубина резания,
мм
Чугун
Р18
ВК6
45
120–180
0,12
0,08
1–2
1
Сталь
Р18
Т15К6
30–80
250
0,08
0,06
1–2
1
Таблица 42
Режим резания при строгании широкими резцами из стали Р18
Материал детали Скорость резания,
мм/мин
Подача,
мм/дв ход
Глубина резания,
мм
Чугун
10–41
16–24
0,3
Сталь
15–20
6–10
0,2–0,3

279
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Таблица 43
Диаметры метчиков, мм для нарезания резьбы М170/4
Размер
метчика
Наибольший Наимень-
ший
Наибольший Наимень-
ший
Наибольший
1
2
3
168,00
169,70
170,38
167,80
169,56
170,28
167,03
167,30
167,40
166,90
167,17
167,43
164,71
165,00
165,02
Таблица 44
Точность шабрения различных плоскостей турбин
Класс
точности
шабрения
Количество пя-
тен на площади
25×25 мм
Обрабатываемые поверхности
Ш-1
Св. 18
Особо точные плоскости
Ш-2
12–17
Разъемы корпусов турбин высоких параме-
тров пара; разъемы крышек подшипников
в корпусах турбин
Ш-3
7–11
Разъемы корпусов турбин средних параметров
пара
Ш-4
3–6
Разъемы корпусов турбин низких параметров
пара; опорные лапы на корпусах турбин и ре-
дукторов
Разъемы в корпусах конденсаторов и других
подготовительных устройствах, соединяю-
щихся без прокладок. Разъемы кожухов и ко-
робок соединительных муфт с корпусами тур-
бин
Ш-5
2–4
Разъемы корпусов редукторов турбин
Разъемы конденсаторов и водоподготовитель-
ных устройств, соединяющихся на прокладках

280
IV
| раздел IV |
Таблица 45
Схема маршрутного технологического процесса механической обработки
корпуса нагнетателя газоперекачивающей турбинной установки ГТН‐16
мощностью 16 МВт*
No
Наименование и краткое содержание
Специаль-
ные стан-
ки и уста-
новки
0 Входной контроль ОТК механического цеха
–
5
Слесарная
Зачистить площадку 40х120 мм в месте, указанном на чер-
теже. Маркировать: условное обозначение изделия, номер
машины и «гидроиспытано»
–
10
Разметочная
Произвести полную проверку корпуса разметкой на пред-
мет правильности приварки деталей, наличия припусков
на механическую обработку.
Установить корпус на лапы и нанести с обоих торцов кру-
говые риски. От центров круговых рисок нанести риски
плоскостей горизонтального разъема по всему наружному
контуру корпуса. Разметку кернить
Разметоч-
ная плита
15–
16
Токарная карусельная
Расточить корпус со стороны газовых камер большого торца.
Расточка окончательная. Установка под расточку выполняется
по схеме, разработанной технологами ОГТ с выверкой положе-
ния корпуса под расточку по разметочным рискам, с точностью
до 2 мм. Кривые поверхности больших радиусов выполняются
по копирам, предусмотренным схемой расточки, разработан-
ной технологами ОГТ. Работу предъявить ОТК. Снять деталь
со станка можно только после приемки ОТК
Универ-
сальный
токарно-
карусель-
ный ста-
нок
20
Фрезерная
Установить корпус обработанным «большим торцом» (опе-
рация 15) на стол станка, а плоскостью горизонтального
разъема картера к шпинделю. Выверить положение детали
с точностью до 0,1 мм:
а) фрезеровать плоскость горизонтального разъема картера
по разметке, затем плоскость вертикального разъема;
б) фрезеровать плоскости четырех опорных лап корпуса и торец
бобышки корпуса и торец бобышки заподлицо с плоскостью лап;
в) фрезеровать торец шпонки;
г) фрезеровать боковые стороны шпонки;
д) фрезеровать торцы двух фланцев;
е) фрезеровать все прочие поверхности, доступные для об-
работки с этой же установки
Порталь-
ный-фре-
зеоно-
сверлиль-
но-рас-
точный
станок
фирмы
«Кобург»

281
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Продолжение табл. 45
No
Наименование и краткое содержание
Специаль-
ные стан-
ки и уста-
новки
25
Слесарная
Установить крышку картера на место и отцентровать по раз-
метке на фланцах корпуса нагнетателя положение отверстий
по указанию разметчика. Затем снять крышку после выпол-
нения разметочной операции
–
30
Разметочная
Разметить на плоскостях присоединения крышки картера
(горизонтальной и вертикальной) центр отверстий для кре-
пежных деталей; выполняется по подметке (операция 25)
–
35
Радиально-сверлильная
Установить корпус нагнетателя на лапы. Сверлить и нарезать
резьбу в отверстиях на горизонтальной плоскости под крыш-
ку картера.
Переустановить корпус под сверление, нарезание и зенко-
вание отверстий на вертикальной плоскости присоединения
крышки картера
Радиаль-
но-свер-
лильный
станок
40
Слесарная
Припилить, пришабрить и собрать крышку картера с корпу-
сом нагнетателя. Работу производить в следующей последо-
вательности: припилить и пришабрить плоскости горизон-
тального разъема деталей, а затем плоскости вертикального.
Собрать крышку с корпусом. Крепление крышки по гори-
зонтальному разъему выполняется на шпильках; крепление
по вертикальному разъему — на болтах. Требование к качест-
ву сборки: щуп толщиной 0,05 мм не должен проходить в за-
зоры между деталями
–
45
Радиально-сверлильная
Сверлить, зенковать и развернуть 2 отверстия в корпусе кар-
тера в сборе с крышкой под штифты
Универ-
сальный
радиаль-
но-свер-
лильный
станок
50 Слесарная
Установить два штифта с гайками
–
55
Разметочная
Разметить аксиальные размеры, проверяя при этом наличие
припусков на обработку.
Восстановить ранее намеченные круговые риски. Разметку
кернить
–
60
Слесарная
Производится по вызову карусельщика в процессе выполнения
токарно-карусельной операции: снять крышку с корпуса и уста-
новить на место после установки резца на стружку (операция 65)
–

282
IV
| раздел IV |
Продолжение табл. 45
No
Наименование и краткое содержание
Специаль-
ные стан-
ки и уста-
новки
65
Токарно-карусельная
Установить корпус на планшайбе станка картером вверх
(со снятой крышкой). Выверить положение корпуса по верх-
ней расточке, выполненной в операции 15, и по плоскости
горизонтального разъема с точностью 0,03 мм.
Вызвать слесаря для установки крышки картера на место
и установки всего крепежа и призм болтов
Точить окончательно, выдерживая точность, указанную в чертеже
Универ-
сальный
токарно-
карусель-
ный ста-
нок
70
Разметочная
Разметить от расточки осевые линии в горизонтальной и верти-
кальной плоскостях с обоих торцов и осевые линии для установки
кондукторов. Разметить места под сверление единичных отвер-
стий, указанных в процессе, отверстия на площадках и фланцах.
Подробное перечисление элементов, подлежащих обработке,
должно указываться в технологическом процессе механической
обработки с перечислением необходимых режущих и измеритель-
ных инструментов и приспособлений. Разметку кернить
Разметоч-
ная плита
75
Слесарная
Снять крепеж и крышку картера для подготовки корпуса
к выполнению следующей сверлильной операции
Выполня-
ется на пло-
щадке
возле ради-
ально-свер-
лильного
станка
80
Радиально-сверлильная
Сверлить и нарезать резьбу в две установки:
1-я установка — 29 отверстий по схеме, разработанной в ОГТ;
2-я установка — 19 отверстий.
Размеры отверстий указаны в технологии
Радиаль-
но-свер-
лильный
станок
85
Горизонтально-расточная
Установить корпус большим вертикальным фланцем на стол ста-
кана, а опорными лапами — к шпинделю станка, выверить с точ-
ностью 0,5 мм и закрепить. Сверлить 4 отверстия Ж60 мм. Подре-
зать в оттяжку согласно чертежу. Сверлить 4 отверстия Ж26,5 мм
под резьбу М30х6. Зенковать фаски 3х45° и растачивать в оттяжку
четыре фаски. Нарезать резьбу М30 в 4 отверстиях
Горизон-
тально-
расточный
станок
2Е65ОР
90
Разметочная
Разметить со стороны большого вертикального фланца две
обработки диаметра 200, выдерживая размеры 583 и 1166 мм.
Разметить координаты и нанести осевые для фланцев по се-
чениям, выдерживая размеры по осям координат
Разметоч-
ная плита

283
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Продолжение табл. 45
No
Наименование и краткое содержание
Специаль-
ные стан-
ки и уста-
новки
95
Горизонтально-расточная
Расточить отверстия, фрезеровать плоскости фланцев
и площадок, сверлить отверстия и нарезать резьбы. Общее
количество отверстий 137.
Выполняется операция в две установки корпуса на поворот-
ном столе станка.
1-я установка. Установить корпус на опорные лапы так,
чтобы его вертикальный фланец оказался перпендикуляр-
но к оси шпинделя станка, с последующим поворотом стола
станка на 90° вправо или влево в соответствии с обработкой
сторон газовых камер всаса.
2-я установка. Установить корпус нагнетателя стороной карте-
ра к шпинделю станка. Фрезеровать по разметке две площадки
и сверлить два отверстия Ж14 мм, и нарезать резьбу М16.
Всего отверстий с резьбой в данной операции 137. Во всех
переходах, связанных с обработкой поверхностей площадок
и фланцев с последующей сверловкой и нарезкой резьбы,
разметка выполняется разметчиком на месте обработки де-
тали по вызову станочника на его рабочем месте.
На данном примере вызовы разметчика повторяются
несколько раз
Горизон-
тально-
расточный
станок
100
Разметочная
Разметить со стороны плоскости горизонтального разъема
картера:
а) отверстия на оси вкладыша, пазы и бонки и другие эле-
менты, согласно чертежу;
б) соответственно в картере площадки, пазы, площадки
и бонки, отверстия
–
105
Фрезерная
Фрезеровать, сверлить и нарезать резьбу согласно чертежу
и разметке, выполненной в операции 100
Расточный
станок
мод.
2Е656Р
110
Слесарная
Нарезать резьбу в 20 отверстиях, указанных по сечени-
ям в технологическом процессе механической обработ-
ки, по 8 сечениям; нарезать резьбу М8 в 11 отверстиях; опи-
лить фаски на шпонках 3х45°. Снять заусенцы и припилить
шпонки по ширине в размер по пазу, притупить острые
кромки после фрезеровки со стороны картера, расточки
R=200 (операция 15), указанного в техпроцессе по схеме
ОГТ, сверления отверстий
Выполня-
ется на ме-
сте нахо-
ждения
корпуса

284
IV
| раздел IV |
Продолжение табл. 45
No
Наименование и краткое содержание
Специаль-
ные стан-
ки и уста-
новки
115
Слесарная
Тщательно очистить внутренние поверхности корпуса
от литейных неровностей. Очистить все камеры и резьбо-
вые отверстия от стружки
Комплект
слесарного
инструмен-
та 9211–101
120
Сварочная
Прихватить и приварить технологические заглушки, изго-
товленные по чертежам ОГТ, к обечайкам патрубков
Сварочный
участок
125
Слесарная
Отцентровать и придержать заглушки с помощью крана
и специальных приспособлений, изготовленных по черте-
жам ОГТ, в процессе прихватки
Комплект
специаль-
ных приспо-
соблений
130
Гидроиспытание
Производится покамерно и в определенной последова-
тельности, указанной на чертеже
Гидростенд
135
Контрольная ОТК
Тщательно осмотреть корпус при гидроиспытании пока-
мерно при рабочем давлении и заверить клеймом
–
140
Слесарная
Разделить дефектные места, выявленные ОТК при гидрои-
спытании, и подготовить под заварку. Сдать работу ОТК
–
145
Сварочная
Заварить дефектные места по инструкции отдела сварки
Участок
сварки
150
Слесарная
Зачистить заваренные дефектные места заподлицо с основ-
ным металлом
–
155
Контрольная ОТК и ЦЗЛ
Провести контроль зачищенных дефектных мест методом
магнитно-порошковой дефектоскопии
–
160
Слесарная
Обслуживание дефектоскопа во время контроля, перенос
шлангов, полив суспензией мест контроля и зачистка мест
пригаров после дефектоскопии
–
165
Гидроиспытание
Провести гидроиспытание по схеме камер, в которых про-
водилось исправление дефектов
Гидростенд
170
Разметочная
Разметить под отрезку концы обечаек (операция 120) ка-
мер с приваренными под гидроиспытание технологически-
ми заглушками. Разметку кернить
–

285
|Технология изготовления корпусов цилиндров турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников, вкладышей, диафрагм и уплотнений |
Окончание табл. 45
No
Наименование и краткое содержание
Специаль-
ные стан-
ки и уста-
новки
175
Автогенная
Отрезать газом обечайки с технологическими заглушками
с припуском 10 мм от разметки
–
180
Горизонтально-расточная
Окончательно обработать торцы обечаек всасывающей и га-
зонапорной камер корпуса.
Установить корпус на столе станка на опорные лапы так,
чтобы торцы обечайки были направлены перпендикулярно
к шпинделю станка, подрезать в размер по чертежу и риске.
Проточить фаску 2 мм под углом 80° к торцу.
Вновь установить корпус, развернув на 180°. Подрезать то-
рец и проточить фаску у обечайки второй камеры
Горизон-
тально-
расточной
станок
модели
2Е656Р
185
Слесарная
Запилить и зачистить заусенцы 2 обечаек
–
190
Дробеструйная
Дробеструить корпус кругом внутри и снаружи по необрабо-
танным поверхностям. Тщательно продуть корпус от дроби
и пыли сухим сжатым воздухом
Дробе-
струйная
камера
195
Малярная
Обезжирить и покрасить согласно техническим требовани-
ям
Маляр-
ный уча-
сток
200
Слесарная
Устранить дефекты, обнаруженные ОТК. Калибровать все
резьбовые отверстия. Запилить и зачистить горизонтальный
и вертикальный разъемы под установку крышки картера
–
205
Контрольная ОТК
Завершающий контроль. Проверка документации поопера-
ционного контроля. Заполнение паспорта. Передача корпу-
са на общую сборку
–
*Материал ‒ сварно-литая заготовка из легированной стали 20 ГСА.
Состояние поставки: заготовка после сварки термообработана, очищена от сварных
брызг, опескоструена и проконтролирована на качество сварных швов, имеет клеймо
с номером чертежа и клеймо ОТК цеха металлоконструкций (ЦМК).

286
IV
| раздел IV |
Таблица 46
Типовые режимы при чистовом растачивании корпусов на расточных станках
Материал
детали
Материал ин-
струмента
Режимы резания
(глубина резания 1 мм)
подача, мм/об
скорость резания,
м/мин
Чугун
Р18
ВК6
0,3
0,2–0,3
30
150
Сталь
Р18
Т15К6
0,2–0,3
0,2–0,3
40
140
Таблица 47
Материалы сварных и наборных диафрагм
Элементы
диафрагм
Рабочая температура,
о
С
450 475
550
580
650
700
750
Тела в ободья
Ст3 12ХМ
15ХМА
20ХМА
–
12ХМФ
20ХМФ
15Х1М1Ф
–
ЭИ405 –
Лопатки
1Х13 1Х11МФ ЭИ802 ЭИ612
ЭИ893
Бандажные
ленты
Ст3
–
1Х13
–
ЭИ405
ЭИ572
–
–
Таблица 48
Усредненные допуски на размеры каналов диафрагм
Тип
диафрагм
Шаги каналов, мм
Высота
канала,
мм
Ширина
горла,
мм
Суммарное
проходное
сечение, %
общие у разъема
Сварная
±0,25
±4,0
±1,0
±0,15
+2
—3
Литая
±1,0
+5,0
— 0,5
±1,0
+0,8
— 1,5
+2
—3
Наборная
±0,25
±0,25
±0,05
+0,3
— 0,1
+2
—3

287
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

288
IV
| раздел IV |
Конспектирование лекций

289
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

290
IV
| раздел IV |
Конспектирование лекций

291
| Конспектирование лекций |
Конспектирование лекций

292
IV
| раздел IV |
Контрольные вопросы
1. Что называется статором турбины?
2. Конструктивные особенности корпусов цилиндров и под-
шипников турбин.
3. Материалы для корпусов турбин и виды заготовок.
4. Предварительная обработка корпусов цилиндров паровых
и газовых турбин.
5. Окончательная обработка корпусов цилиндров паровых и га-
зовых турбин.
6. Технологический процесс механической обработки корпу-
са нагнетателя.
7. Растачивание корпусов на токарно-карусельных станках.
8. Растачивание корпусов на расточных станках.
9. Специальные способы растачивания корпусов цилиндров.
10. Гидравлические испытания корпусов турбин.
11. Типовой технологический процесс механической обработ-
ки вкладыша опорного подшипника.
12. Типовой технологический процесс механической обработ-
ки вкладыша опорно-упорного подшипника.
13. Технология изготовления диафрагм и сегментов сопел.
14. Технология изготовления деталей уплотнений.
15. Перспективы развития технологии изготовления узлов и де-
талей статора паровых и газовых турбин.

293
| Контрольные вопросы |
Библиографический
список

294
| БиБлиографичесКий сПисоК |
1. Бауман, Н. Я. Технология производства паровых и газовых
турбин : учебник / Н. Я . Бауман, М. И. Яковлев, И. Н . Свечков.
Москва : Машиностроение, 1973. 464 с.
2. Бауман, Н. Я. Организация технологической подготов-
ки производства паровых и газовых турбин : учеб. пособие /
Н. Я. Бауман, В. А. Новиков. Свердловск : УПИ, 1991. 72 с.
3. Бауман, Н. Я. Технология изготовления рабочих и направля-
ющих лопаток паровых и газовых турбин : учеб. пособие / Н. Я. Ба-
уман, В. А. Новиков. Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 1994. 68 с.
4. Бауман Н. Я. Технология изготовления рабочих и направля-
ющих лопаток паровых и газовых турбин : прил. к учеб. пособию /
Н. Я . Бауман, В. А. Новиков. Екатеринбург : УГТУ–УПИ, 1994. 102 с.
5. Бушуев М. Н. Технология производства турбин / М. Н. Бу-
шуев. Москва ; Ленинград : Машиностроение, 1966. 416 с.
6. Сулима, А. М. Основы технологии производства газотурбин-
ных двигателей : учебник для вузов / А. М. Сулима, А. А. Носков,
Г. З. Серебренников. Москва : Машиностроение, 1996. 480 с.
7. Динерман, А. П. Технология паротурбостроения / А. П. Ди-
нерман, Д. Х. Гарбер. Москва : Машгиз, 1948. 612 с.
8. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов / Р. Е. Ша-
лин [и др.] . Москва : Машиностроение, 1997. 336 с.
9. Новиков, В. А . Организация технологической подготовки
производства паровых и газовых турбин : учеб. пособие / В. А. Но-
виков. Екатеринбург : УрФУ, 2014. 300 с. ISBN 978-5-321-02401-0.
10. Полетаев, В. А . Технология автоматизированного производ-
ства лопаток газотурбинным двигателей / В. А. Полетаев. Москва :
Машиностроение, 2006. 256 с.
11. Новиков, В. А. Технология производства и монтажа паровых
и газовых турбин : учеб. пособие / В. А. Новиков. 2-е изд., перераб.
и доп. Екатеринбург : УГТУ–УПИ, 2010. 677 с. ISBN 5-321-00622-9.
12. Технология турбостроения / В. В. Березкин, В. С. Писаренко,
Ю. С . Михаэль, Л. А. Бенин. Ленинград : Машиностроение, 1980. 720 с.
13. Устьянцев, А. М. Технология производства паровых и га-
зовых турбин : учеб. пособие / А. М. Устьянцев, Г. И. Нодельман,
В. А . Новиков. Москва : Машиностроение, 1982. 208 с.
14. Новиков, В. А. Технология изготовления сопловых и рабо-
чих лопаток турбины : учеб. пособие / В. А. Новиков. Екатерин-
бург : УрФУ, 2011. 206 с. ISBN 978-5-321-02005-0

295
| Контрольные вопросы |
Оглавление
Предисловие................................................................................... 3
Раздел I. Организация технологической подготовки
производства паровых и газовых турбин....................................... 5
Конспектирование лекций ..................................................... 24
Контрольные вопросы ............................................................. 30
Раздел II. Технология изготовления рабочих
и направляющих лопаток паровых и газовых турбин................. 31
Конспектирование лекций ................................................... 146
Контрольные вопросы ........................................................... 152
Раздел III. Технология изготовления цельнокованых,
комбинированных, сборных и сварных роторов паровых
и газовых турбин ........................................................................ 153
Конспектирование лекций ................................................... 210
Контрольные вопросы ........................................................... 216
Раздел IV. Технология изготовления корпусов цилиндров
турбин, корпусов нагнетателей, корпусов подшипников,
вкладышей, диафрагм и уплотнений ........................................ 217
Конспектирование лекций ................................................... 287
Контрольные вопросы ........................................................... 292
Библиографический список ...................................................... 293

Учебное издание
Новиков Валерий Алексеевич
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И МОНТАЖА
ПАРОВЫХ И ГАЗОВЫХ ТУРБИН
Редактор О. С . Смирнова
Верстка Е. В . Ровнушкиной
Подписано в печать 21.12.2020. Формат 70×100 1/16.
Бумага офсетная. Цифровая печать. Усл. печ. л. 23,9.
Уч.-и зд. л. 13,1. Тираж 100 экз. Заказ 245.
Издательство Уральского университета
Редакционно-издательский отдел ИПЦ УрФУ
620049, Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 5
Тел.: 8 (343) 375-48-25, 375-46-85, 374-19-41
E-mail: rio@urfu.ru
Отпечатано в Издательско-полиграфическом центре УрФУ
620083, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4
Тел.: 8 (343) 358-93-06, 350-58-20, 350-90-13
Факс: 8 (343) 358-93-06
http://print.urfu.ru

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
И МОНТАЖА ПАРОВЫХ
И ГАЗОВЫХ ТУРБИН
Учебное пособие
В. А. НОВИКОВ
Т
Е
Х
Н
О
Л
О
Г
И
Я
П
Р
О
И
З
В
О
Д
С
Т
В
А
И
М
О
Н
Т
А
Ж
А
П
А
Р
О
В
Ы
Х
И
Г
А
З
О
В
Ы
Х
Т
У
Р
Б
И
Н
Автор более сотни публикаций, изобретений, в том числе капитального труда
«Технология производства и монтажа паровых и газовых турбин», выдержавшего
несколько изданий и получившего одобрительные отзывы специалистов в области
турбиностроения.
НОВИКОВ ВАЛЕРИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
77
1