BRPI0607479B1

BRPI0607479B1 - Peça-guia

Info

Publication number: BRPI0607479B1
Application number: BRPI0607479-0A
Authority: BR
Inventors: Ochiai Hiroyuki; Watanabe Mitsutoshi; Furukawa Takashi
Original assignee: Ihi Corporation
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2018-08-07
Also published as: EP1867436A1; US20090267279A1; CA2600104A1; RU2364498C2; KR20070120981A; BRPI0607479A2; EP1867436A4; CN101146652A; JP4929156B2; WO2006095767A1; JPWO2006095767A1; RU2007137116A; TW200702108A; US8128078B2; EP1867436B1; CA2600104C; CN101146652B; TWI331069B

Abstract

peça- guia. uma peça-guia para fixar um corpo em questào, é munida de um bloco de apoio configurado para suportar o corpo em questão, o qual inclui uma face de apoio, uma descarga-depósito de revestimento para revestir a face de apoio, o qual inclui uma cerâmica e um elemento de fixação configurado para fixar o corpo em questão em cooperação com o bloco de apoio.

Description

(54) Título: PEÇA-GUIA (51) Int.CI.: B25B 11/00; B23H 9/00; C23C 26/00; F01D 25/00; F02C 7/00 (30) Prioridade Unionista: 09/03/2005 JP 2005-066315 (73) Titular(es): IHI CORPORATION (72) Inventor(es): HIROYUKI OCHIAI; MITSUTOSHI WATANABE; TAKASHI FURUKAWA (85) Data do Início da Fase Nacional: 10/09/2007

ΛΖ

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PEÇA-GUIA CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a uma peça-guia para fixar um componente de máquina no instante de execução de qualquer tratamento tal como usinagem e inspeção em relação ao componente da máquina.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

fixados com a finalidade de execução de usinagem e inspeção. É propiciada uma peça-guia para fixação com diversos blocos de apoio, com os quais porções de apoio de qualquer metal chamado de duro são soldados forte de modo a evitar abrasão e deformação provocadas por contato pressurizado com os componentes da máquina. Cada uma das porções de apoio possui diversas ranhuras formadas naquela para suprimir movimento de puxão.

As porções de apoio, uma vez que são feitas de um metal duro, efetivamente impedem a abrasão e deformação das mesmas, mas facilmente provocam danos tais como arranhão e deformação nos componentes da máquina. Além disso, como o metal duro é muito mais caro que aços ou similares e dá lugar a dificuldades técnicas na solda forte com aços ou similares, o uso do metal duro não seria vantajoso face ao seu custo e dificuldade técnica.

APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção tem um objetivo de propiciar uma peça-guia que efetivamente suprime movimento de puxão de um corpo em questão sem aplicação de um metal duro e ainda fixa o corpo em questão com propensão a pequena abrasão e

J2>

2/13 deformação àquele.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, uma peça-guia para fixar um corpo em questão é munida de um bloco de apoio configurado para suportar o corpo em questão, o qual inclui uma face de apoio, uma descarga-depósito de revestimento para revestir a face de apoio, o qual inclui uma cerâmica, e um elemento de fixação <Onfxgurado para fixar o corpo em questão em cooperação com o bloco de apoio.

De preferência, o revestimento tem uma aspereza de 0,4 pm ou mais e 3,2 pm ou menos em Ra. Ainda preferivelmente, o revestimento consiste essencialmente em um selecionado a partir do grupo que consiste em carbureto de titânio, carbureto de silício e carbureto de tungstênio. Ainda mais preferivelmente, o revestimento é formado pela execução de uma deposição de descarga proveniente de um eletrodo de trabalho que consiste essencialmente em carbureto de titânio sobre a face de apoio com aplicação do bloco de apoio como uma peça de trabalho. Alternativamente de preferência, o revestimento é formado pela execução de uma deposição de descarga proveniente de um eletrodo de trabalho que consiste essencialmente em silício sobre a face de apoio em um óleo com aplicação do bloco de apoio como uma peça de trabalho. Mais preferivelmente, o revestimento é formado apenas sobre a face de apoio.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma peçaguia de acordo com uma modalidade da presente invenção.

A Figura 2 é uma vista tirada ao longo de uma seta I da Figura 1.

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A Figura 3 é um desenho que explica as etapas para a formação de uma primeira película fina protetora.

A Figura 4 é um desenho que mostra uma relação entre espessura de uma parte de fusão e a resistência de adesão de uma película fina.

A Figura 5 é um desenho que mostra uma relação entre espessura de uma parte de fusão e a deformação de adesão de

-um

MELHOR MODO PARA CONCRETIZAR Ã~INVENÇÃO---______

Por toda a especificação e reivindicações, diversos termos são usados de acordo com as seguintes definições. O termo deposição de descarga é definido e usado como uso de descarga em uma maquina de eletro-erosão para desgaste de um eletrodo ao invés de usinagem de uma peça de trabalho para depositar um material do eletrodo ou um produto de reação entre o material do eletrodo e um líquido de usinagem ou um gás de usinagem sobre a peça de trabalho. Além disso, o termo descarga-depósito é definido e usado, como um verbo transitivo do termo deposição de descarga.

Além disso, a frase consiste essencialmente em significa regular rigorosa e parcialmente ingredientes, quer dizer, excluir ingredientes adicionais não-especifiçados que afetariam as características básicas e novas do produto definido no equilíbrio da reivindicação, mas permite a inclusão de quaisquer ingredientes, tais como impurezas, que não afetariam essencialmente as características.

Em algumas modalidades da presente invenção, uma máquina de eletro-erosão {a maioria não será mostrada) é usada para executar deposição de descarga. Na deposição de descarga, um corpo em questão é colocado em uma máquina de

4/13 eletro-erosão como uma sua peça de trabalho, e colocado próximo a um eletrodo de trabalho em um banho de processamento. Em seguida, em um caso de usinagem a eletroerosão geral, é fornecida corrente pulsante proveniente de uma fonte de alimentação externa para gerar descarga pulsante entre a peça de trabalho e o eletrodo de trabalho de modo a desgastar a peça de trabalho, pelo que a peça de ——-tucabalho é usinada em um formato complementar a uma ponta do eletrodo de trabalho. Èm cBritrãsbeyTna—depos-ição__de_ descarga,, o eletrodo de trabalho ao invés da peça de trabalho é gasto e um material do eletrodo de trabalho, ou um produto de reação entre o material e o eletrodo e um líquido de usinagem ou um gás de usinagem é depositado sobre a peça de trabalho. O depósito é deste modo não apenas aderido sobre a peça de trabalho, mas também pode simultaneamente submeter-se a fenômenos de difusão, desgaste e similar entre o depósito e a peça de trabalho e ainda entre partículas no depósito mutuamente pelo uso de energia da descarga em parte.

Uma modalidade da presente invenção será descrita doravante com referência à Figura 1 até a Figura 5. Nestes desenhos, uma seta denominada FF representa uma direção de avanço, uma seta FR representa uma direção de recuo, uma seta L representa uma direção para a esquerda e uma seta R representa uma direção para a direita. Além disso, na Figura 2, uma cruz definida por um círculo representa uma seta que se aproxima da face do papel e um círculo sólido definido por um círculo representa uma seta que se afasta da face do papel.

Na descrição a seguir, será ilustrado um exemplo no

5/13 qual um componente de lâmina como um componente do motor de um motor de turbina a gás é uma matéria a ser fixada a uma peça-guia.

Como mostrado na Figura 1 e na Figura 2, uma peça5 guia 1 de acordo com a modalidade da presente invenção mantém fixamente um componente de lâmina 3 em um local predeterminado daquela. Aqui, o componente de lâmina 3 é ~~~ murtido-de uma lâmina 5, uma cobertura 7 formada em um corpo unitário com uma extremidade distai^- tte—-1-âm-i-na 5uma plataforma 9 formada em um corpo unitário com uma extremidade proximal da lâmina 5 e uma raiz de lâmina 11 formada em um corpo unitário com a plataforma 9. A lâmina 5 tem uma face de pressão 5fa e uma face de sucção 5fb, e uma ranhura de encaixe 13 é formada sobre a raiz da lâmina 11 por meio de usinagem (a Figura 3 mostra o componente da lâmina 3 após usinagem).

A peça-guia 1 é munida de um corpo principal de peçaguia 15, o qual é munido de um pedestal de base 17 de aço e uma placa vertical 19 formada em uma condição ereta em uma posição posterior do pedestal de base 17.

À direita do pedestal de base 17, é propiciado um primeiro bloco de apoio 21 para suportar uma porção dianteira da plataforma 9. 0 primeiro bloco de apoio 21 consiste em geral essencialmente em aço. De modo similar, à direita do pedestal de base 17, é propiciado um segundo bloco de apoio 23 para suportar uma porção posterior da plataforma 9. 0 segundo bloco de apoio 23 consiste em geral essencialmente em aço. Entretanto, as constituições do primeiro bloco de apoio 21 e do segundo bloco de apoio 23 serão descritas em detalhe mais tarde.

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-Μ

À esquerda do pedestal de base 17, é propiciado um primeiro cilindro de apoio 25 para suportar a face de sucção 5fb da lâmina 5 com um mancai 27 interposto. À esquerda da placa vertical 19, é propiciado um segundo cilindro de apoio 29 para suportar uma borda posterior da cobertura 7 com um mancai 31 interposto. Além disso, à esquerda do pedestal de base 17, é propiciada uma cavilha * de'—-suporte. ___33___par a suportar uma borda dianteira da cobertura 7 com um mancai 35 interposto; ~---_r _

Em uma porção superior da placa vertical 19, é ainda propiciado um braço 37 por meio de uma cavilha de instalação 39. Em uma extremidade distai do braço 37, é propiciada uma cavilha de pressão 43 para pressionar uma porção próxima da extremidade distai da lâmina 5 na direção do pedestal de base 17 (para baixo nos desenhos) via uma almofada de borracha 41. Além disso, â direita do pedestal de base 17, é propiciado um par de barras de aperto 45, 47 para prender a raiz da lâmina 11 a partir da frente e da retaguarda,

Em seguida, as constituições do primeiro bloco de apoio 21 e do segundo bloco de apoio 23 serão descritas em detalhe.

Como mostrado na Figura 2, sobre uma face de apoio do primeiro bloco de apoio 21, uma primeira película fina protetora 49 de TiC (carbureto de titânio) é formada por deposição de descarga de modo a revestir a face de apoio. Mais concretamente, como mostrado nas Figuras 3 (a) (b) , a face de apoio do primeiro bloco de apoio 21 é feita oposta a um eletrodo de trabalho 51 em uma máquina de eletro30 erosão e descarga pulsante é gerada entre a face de apoio

7/13 do primeiro bloco de apoio 21 e o eletrodo de trabalho 51 em um líquido eletricamente isolante S de modo que a primeira película fina protetora 49 é formada para revestir a face de apoio.

Aqui, o eletrodo de trabalho 51 é um corpo moldado feito por pressão de um pó que consiste essencialmente em TiC ou o corpo moldado tratado com tratamento térmico de

--modo—a__ser s interizado pelo menos parcialmente. Entretanto, o eletrodo de trabalho 51 pode ~sêi/~fõrTn“ado^_çpor—decanta_ç_ão de pasta semifluida, MIM (Moldagem por Injeção de Metal), formação de pulverização e similar, ao invés de pressão.

Entretanto, ao invés do líquido eletricamente isolante S, pode ser aplicado um gás eletricamente isolante.

Sobre a face de apoio do primeiro bloco de apoio 21, uma primeira película fina protetora 53 que consiste essencialmente em SiC (carbureto de silício) pode ainda ser formada por deposição de descarga ao invés da primeira película fina protetora 49 que consiste essencialmente em

TiC. Mais concretamente, como mostrado nas Figuras 3(a)(b), a face de apoio do primeiro bloco de apoio 21 ê feito oposto a um eletrodo de trabalho 55 que consiste essencialmente em Si (silício) na máquina de eletro-erosão, e descarga pulsante é gerada entre a face de apoio do primeiro bloco de apoio 21 e o eletrodo de trabalho 55 em um óleo S que inclui hidrocarboneto de alqueno de modo que a primeira película fina protetora 53 é formada para revestir a face de apoio.

Aqui, o eletrodo de trabalho 55 é um corpo moldado feito por pressão de um pó que consiste essencialmente em

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Si (silício) ou o corpo moldado tratado com tratamento térmico de modo a ser sinterizado pelo menos parcialmente. Entretanto, o eletrodo de trabalho 55 pode ser formado por decantação de pasta semifluida, MIM (Moldagem por Injeção de Metal), formação de pulverização e similar, ao invés de pressão.

Ainda adicionalmente, ao invés da primeira película ia—protetora 49 ou 53, pode ser aplicada uma primeira película fina protetora que cons/fste-^ssene-ia-l-ment^,e_m_WC (carbureto de tungstênio). Neste caso, é utilizado um eletrodo de trabalho que inclui WC ao invés de TiC. O eletrodo de trabalho, por exemplo, é um corpo moldado feito por pressão de um pó que consiste essencialmente em 90% de TiC e 10% de Co (cobalto) em razões em peso ou o corpo moldado tratado com tratamento térmico de modo a ser sinterizado pelo menos parcialmente.

De modo similar, Sobre uma face de apoio do segundo bloco de apoio 23, uma segunda película fina protetora 57 que consiste essencialmente em TiC ou uma segunda película fina protetora 59 que consiste essencialmente em. Si é formada por deposição de descarga de modo a revestir a face de apoio. A segunda película fina protetora pode consistir essencialmente em WC.

Além disso, a primeira película fina protetora 49 (ou

53) e a segunda película fina protetora 57 (ou 59) , respectivamente, possuem aspereza superficial adequada de modo a impedir deslizamento do corpo em questão e suprimir arranhão no corpo em questão. A aspereza superficial é de preferência 0,4 pm ou mais e 3,2 pm ou menos em Ra. A razão para isto é que, se a aspereza superficial Ra for menor que

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0,4 μτη, deslizamento do componente da lâmina 3 não é suficientemente suprimido facilmente e, se a aspereza superficial Ra for maior que 3,2 pm, arranhado no corpo em questão torna-se impressionante.

Além disso, em uma fronteira entre a primeira película fina protetora 49 (ou 53) e uma base do primeiro bloco de apoio 21, e . em uma fronteira entre a segunda ina protetora 57 (ou 59) e uma base do segundo bloco de apoio 23, partes de fusão [camadas—de—f-u-são_A3_l_A

B2 nas quais os tipos de razões de composição na sua direção de espessura são respectivamente formados. Estes são formados pela seleção de uma condição de descarga adequada em um instante de execução da deposição de descarga e a espessura das partes de fusão Bl, B2 é de preferência 3 pm ou mais e 20 pm ou menos. A condição de descarga adequada pode ser aquela em que um pico de corrente é 30 A ou menos e uma largura de pulso é 200 ps ou menos, e mais preferivelmente quando um pico de corrente for 20 A ou menos e uma largura de pulso seja 2 0 ps ou menos.

Aqui, a razão pela qual a espessura das partes de fusão Bl, B2 é 3 pm ou mais e 20 pm ou menos é baseada em resultados de testes mostrados na Figura 4 e ria Figura 5.

Mais especificamente, em um caso onde películas finas 25 são formadas por meio de deposição de descarga sobre diversas condições de descarga de modo a dar partes de fusão de diversas espessuras, a espessura das partes de fusão e a resistência de adesão das películas finas têm uma relação como mostrado na Figura 4. É obtida uma primeira constatação de que a resistência de adesão das partes de

10/13 fusão 13 para as películas finas se torna maior quando a espessura das partes de fusão for 3 pm ou mais. Além disso, como a espessura das partes de fusão e a deformação da base do primeiro bloco de apoio 21 têm uma relação como mostrado na Figura 5, é obtida uma segunda constatação de que a deformação da base do primeiro bloco de apoio 21 pode ser suprimida quando a espessura das partes de fusão for 20 pm ou-—menos.. Portanto, com base na primeira e segunda constatações, é preferível que a~~éspesgOrar~da-s—-partes de fusão Bl, B2 seja 3 pm ou mais e 20 pm ou menos de modo a elevar a resistência de adesão da primeira película fina protetora 49 (ou 53) e da segunda película fina protetora 57 (ou 59) com a supressão da deformação da base do primeiro bloco de apoio 21.

Entretanto, os eixos horizontais da Figura 4 e da

Figura 5 indicam logaritmos da espessura das partes de fusão, um eixo vertical da Figura 4 indica números adimensionais de resistências de adesão das películas finas, e um eixo vertical da Figura 5 indica números adimensionais de deformação das bases dos corpos em questão

1.

Em seguida, será descrita a ação da modalidade da presente invenção.

A porção dianteira da plataforma 9 é feita suportada pela primeira película fina protetora 49 (ou 53) do primeiro bloco de apoio 21, a porção posterior da plataforma 9 pela segunda película fina protetora 57 (ou 59) , a face de sucção 5fb da lâmina 5 pelo primeiro cilindro de apoio 25, a borda posterior da cobertura 7 pelo segundo cilindro de apoio 29 e a borda dianteira da

11/13 cobertura 7 pela cavilha de apoio 33. Em seguida, a porção próxima da extremidade proximal da lâmina 5 é pressionada na direção do pedestal de base 17 via a almofada de borracha 41 pela cavilha de pressão 43, e a raiz da lâmina

11 é presa pelo par de barras de aperto 45, 47 a partir da dianteira e da retaguarda. Consegüentemente, o componente da lâmina 3 é fixado ao corpo principal da peça-guia 15. Mais espe’c’i'f'icainente,___o braço 37, a cavilha de pressão 32, os cilindros de apoio 25, 29 e o par de”“barra-s—de___aperto

45, 47 fixam o componente da lâmina 3 em cooperação com os blocos de apoio 21, 23. Portanto, o componente da lâmina 3 pode ser propiciado para tratamento tal como usinagem (uma ação geral da peça-guia 1).

Diferente da ação geral da peça-guia 1, como a primeira película fina protetora 49 de TiC ou a primeira película fina protetora 53 de SiC é formada sobre a face de apoio do primeiro bloco de apoio 21 e a segunda película fina protetora 57 de TiC ou a segunda película fina protetora 59 é formada sobre a face de apoio do segundo bloco de apoio 23, a primeira película fina protetora 49 (ou 53) e a segunda película fina protetora 57 (ou 59) têm alta dureza de modo que abrasão do primeiro bloco de apoio 21 e do segundo bloco de apoio 23 é suficientemente suprimida sem aplicação de qualquer material dispendioso tal como uma liga dura a um material constitucional do primeiro bloco de apoio 21 e do segundo bloco de apoio 23.

Além disso, como a primeira película fina protetora 49 (ou 53) do primeiro bloco de apoio 21 e a segunda película fina protetora 57 (ou 59) do segundo bloco de apoio 23 são formadas por deposição de descarga, aspereza

12/13 fina esférica é formada sobre todas as superfícies da primeira película fina protetora 49 (ou 53) e da segunda película fina protetora 57 (ou 59) . Deste modo, deslizamento do componente da lâmina 3 é suprimido e todas as superfícies da primeira película fina protetora 49 (ou 53) e da segunda película fina protetora 57 (ou 59) são colocadas em contato substancialmente igual com a

--p-l-ataf orma 9 com a estabi 1 ização da condição de aj us te do componente da lâmina 3. _

Ainda, como a espessura das partes de fusão Bl, B2 é feita 3 pm ou maior e 20 pm ou menor, a resistência de adesão da primeira película fina protetora 49 (ou 53) e da segunda película fina protetora 57 (ou 59) pode ser aumentada com supressão de deformação da base do primeiro bloco de apoio 21 e do segundo bloco de apoio 23.

De acordo com a modalidade anteriormente mencionada da presente invenção, como a abrasão do primeiro bloco de apoio 21 e do segundo bloco de apoio 23 pode ser suficientemente suprimida sem aplicação de qualquer

0 material dispendioso tal como uma liga dura a um dos materiais constitucionais do primeiro bloco de ápoio 21 e do segundo bloco de apoio 23, os custos de produção da peça-guia como um todo são reduzidos.

Além disso, todas as superfícies da primeira película fina protetora 49 (ou 53) e da segunda película fina protetora 57 (ou 59) são colocadas em contato substancialmente igual com a plataforma 9 com a estabilização da condição de fixação do componente da lâmina 3, arranhado no componente da lâmina 3 torna-se raro mesmo embora este faça contato com o primeiro bloco de

2.4

13/13 apoio 21 e o segundo bloco de apoio 23 e, portanto, a qualidade do componente da lâmina 3 pode ser melhorada.

Além disso, a resistência de adesão da primeira película fina protetora 49 (ou 53) e da segunda película 5 fina protetora 57 (ou 59) pode ser aumentada com supressão da deformação da base do primeiro bloco de apoio 21 e do segundo bloco de apoio 23 e a qualidade da peça-guia 1 pode ser-estab

Na explanação acima, o primeifo^_“ci-l-i-ndro_._de o segundo cilindro de apoio 29 e a cavilha de apoio 33 podem ser constituídos de modos similares ao primeiro bloco de apoio 21 e ao segundo bloco de apoio 23.

Além disso, ao invés da peça-guia 1 para uso no instante de usinagem, da peça-guia para uso no instante de inspeção ou similar, pode ser aplicada uma constituição similar ao primeiro bloco de apoio 21 e ao segundo bloco de apoio 23.

Embora a invenção tenha sido descrita acima por referência a algumas modalidades da invenção, a invenção não é limitada às modalidades descritas acima. Modificações e variações das modalidades descritas acima ocorrerão àqueles versados na técnica, à luz dos ensinamentos acima.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

A presente invenção propicia uma peça-guia que efetivamente suprime movimento de puxão de um corpo em questão sem aplicação de um metal duro e ainda fixa o corpo em questão com propensão a pequena abrasão e deformação àquele.

1/2

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Peça-guia para fixar um corpo em questão, caracterizada por compreender;

um bloco de apoio configurado para suportar o corpo 5 em questão, o bloco de apoio incluindo uma face de apoio;

uma descarga-depósito de revestimento para revestir a face de apoio, o revestimento incluindo uma cerâmica e —-——um__elemento de fixação configurado para fixar o corpo I —^- em questão em cooperação com oblõcb~de-apoio. _________ fi ' ’ '· ’ ‘ io 2. Peça-guia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do revestimento ter uma aspereza de 0,4 μτη ou mais e 3,2 μτη ou menos em Ra.

3. Peça-guia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do revestimento consistir

15 essencialmente em um selecionado a partir do grupo que consiste em carbureto de titânio, carbureto de silício e carbureto de tungstênio.

4. Peça-guia, de acordo com a re ivindicação 1, caracterizada pelo fato do revestimento ser formado pela

20 execução de uma deposição de descarga proveniente de um eletrodo de trabalho que consiste essencialmente em carbureto de titânio sobre a face de apoio com aplicação do bloco de apoio como uma peça de trabalho.

5. Peça-guia, de acordo com a reivindicação 1,

25 caracterizada pelo fato do revestimento ser formado pela execução de uma deposição de descarga proveniente de um eletrodo de trabalho que consiste essencialmente em silício sobre a face de apoio em um óleo com aplicação do bloco de apoio como uma peça de trabalho.

30 6. Peça-guia, de acordo com a reivindicação 1,
2/2

Α caracterizada pelo fato do revestimento ser formado apenas sobre a face de apoio.

2Y

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