RU2590743C1

RU2590743C1 - Method of multiple-point pulsed electrochemical treatment of blades in robotic system and device therefor

Info

Publication number: RU2590743C1
Application number: RU2014151611/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Зайцев; Тимур Рашитович Идрисов; Максим Сергеевич Смирнов; Аркадий Минигареевич Каранаев; Станислав Николаевич Бухта; Павел Анатольевич Шестаков
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-07-10

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to high-precision electrochemical treatment. Method includes treatment of an anode workpiece with two cathode tools at low working interelectrode gaps with supply of packets of process voltage pulses, wherein method includes first treating with one cathode tool, and then, after turning anode workpiece by 180°, with second cathode tool. Preliminary anode workpiece is based on ground treated lock part of appliance with elements for its location, elements for fixation of anode workpiece and supply to it and elements, ensuring its gripping and turn through 180°, and cathode tools are installed on two electrochemical profiling machines. Further treatment of surfaces of blade is carried out in said appliance, device satellite is combined with each cathode tool to allow laminar flow of electrolyte without cavitation at inlet and outlet of interelectrode gap.

EFFECT: invention provides accurate and stable forming of all surfaces of aircraft gas turbine engine vane flow section.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области высокоточной электрохимической обработки (ЭХО) на малых межэлектродных зазорах, преимущественно к обработке лопаток авиационных газотурбинных двигателей из титановых и жаропрочных интерметаллидных сплавов в составе роботизированного комплекса.The invention relates to the field of high-precision electrochemical processing (ECM) at small interelectrode gaps, mainly to the processing of blades of aircraft gas-turbine engines from titanium and heat-resistant intermetallic alloys as part of a robotic complex.

Известен способ электрохимической обработки титана и титановых сплавов в электролитах на основе однокомпонентных водных растворов нейтральных солей с применением анодных активирующих регулируемых высокочастотных прямоугольных импульсов тока, подаваемых пакетами, которые синхронизируют с моментом максимального сближения колеблющегося электрода-инструмента с электродом-заготовкой и ведут обработку на малых рабочих межэлектродных зазорах, в котором в процессе обработки измеряют электродные потенциалы в конце каждого импульса текущего i-го пакета после отключения тока, фиксируют установившееся значение электродного потенциала, в каждом следующем пакете изменяют параметр импульсов, например период T_i следования импульсов на некоторую величину ΔT_i до достижения установившимся электродным потенциалом своего минимального значения, и далее ведут процесс электрохимической обработки, регулируя период следования импульсов, таким образом, чтобы удержать величину установившегося электродного потенциала в области минимального значения. В качестве электродного потенциала можно измерять анодный потенциал или суммарное значение анодного и катодного потенциалов. В качестве установившегося значения электродного потенциала может быть принят электродный потенциал, измеренный в момент окончания последнего импульса в пакете. Знак величины изменения периода ΔT_i следования импульсов в каждом последующем пакете можно определять по знаку отношенияA known method for the electrochemical treatment of titanium and titanium alloys in electrolytes based on one-component aqueous solutions of neutral salts using anodic activating regulated high-frequency rectangular current pulses supplied by packets that synchronize with the moment of maximum approximation of the oscillating electrode-tool with the workpiece electrode and process on small working interelectrode gaps, in which the electrode potentials are measured at the end of each pulse during processing present i-th packet after breaking current, fixed steady-state value of the electrode potential in each next packet alter pulse parameter, such as the period T _i pulse by an amount ΔT _i until a steady electrode potential its minimum value, and further conduct the electrochemical machining process, adjusting the pulse repetition period, so as to keep the value of the steady-state electrode potential in the region of the minimum value. As the electrode potential, it is possible to measure the anode potential or the total value of the anode and cathode potentials. As the steady-state value of the electrode potential, the electrode potential measured at the end of the last pulse in the packet can be taken. The sign of the magnitude of the period change ΔT _i following the pulses in each subsequent packet can be determined by the sign of the ratio

где T_i, $ϕ_{i}^{*}$

- период следования импульсов и установившееся значение потенциала в текущем i-м пакете. Величину электродного потенциала в области минимальных значений можно поддерживать за счет изменения длительности импульсов в пакете. С целью повышения достоверности измерений электродных потенциалов отключение тока осуществляют за время не более 10^-8 с и для исключения искажений, вызванных переходным процессом, возникающим в измерительном контуре после выключения тока, кривую спада потенциала обрабатывают цифровым фильтром и определяют электродный потенциал путем экстраполяции экспоненциальной кривой, характеризующей изменение потенциала после выключения тока, до пересечения с прямой, проходящей через точки начала и конца отключения тока. Ведение процесса при поддержании минимального значения установившегося электродного потенциала, измеренного после выключения тока, с осуществлением регулирования параметров импульсов, например периода их следования в пакете, позволяет обеспечивать высокое качество поверхности при электрохимической обработке титана и его сплавов при изготовлении сложнофасонных полостей (патент РФ №2271905, МПК В23Н 3/00, 3/02, опубл. 20.03.2006).where T _i

ϕ_{i}^{*}

- the pulse repetition period and the steady-state value of the potential in the current i-th packet. The value of the electrode potential in the region of minimum values can be maintained by changing the pulse duration in the packet. In order to increase the reliability of measurements of electrode potentials, the current is switched off in a period of not more than 10 ^-8 s and to eliminate distortions caused by the transient process that occurs in the measuring circuit after turning off the current, the potential decay curve is processed with a digital filter and the electrode potential is determined by extrapolating the exponential curve, characterizing the change in potential after turning off the current, before crossing with a straight line passing through the points of the beginning and end of the current disconnecting. Maintaining the process while maintaining the minimum value of the steady-state electrode potential, measured after turning off the current, by adjusting the parameters of the pulses, for example, the period of their repetition in the packet, allows for high surface quality during the electrochemical treatment of titanium and its alloys in the manufacture of composite cavities (RF patent No. 2271905, IPC V23N 3/00, 3/02, publ. March 20, 2006).

Недостатком данного способа является невысокая информативность и соответственно точность управления, т.к. изменение электродного потенциала при использовании для обработки электролитов на основе однокомпонентных водных растворов нейтральных солей становится менее информативным параметром для управления процессом, что не позволяет его автоматизировать.The disadvantage of this method is the low information content and, accordingly, the accuracy of control, because the change in the electrode potential when used for processing electrolytes based on one-component aqueous solutions of neutral salts becomes a less informative parameter for controlling the process, which does not allow it to be automated.

Известен способ электрохимической размерной обработки турбинных лопаток, включающий обработку последовательно двумя вибрирующими катодами-инструментами с синхронизированной с колебаниями катодов-инструментов подачей импульсов технологического напряжения и с поступательным движением катодов-инструментов относительно анода-заготовки, по которому обработку профиля лопатки осуществляют сначала одним съемным катодом-инструментом, а затем, после поворота анода-заготовки в крепежном приспособлении вдоль оси на 180° и установки его на съемный диэлектрический ложемент, профиль которого повторяет геометрию рабочей поверхности первого катода-инструмента, вторым съемным катодом-инструментом при амплитудном значении технологического напряжения 6-8 Вольт, линейной скорости подачи каждого из катодов 0,23-0,28 мм/мин и длительности импульса технологического напряжения 3000-3400 мкс (патент РФ №2305614, В23Н 3/00, 9/10, опубл. 10.09.2007).A known method of electrochemical dimensional processing of turbine blades, including sequentially processing two vibrating cathodes-tools with synchronized with the oscillations of the cathodes-tools supplying pulses of technological voltage and with the translational movement of the cathodes-tools relative to the anode-workpiece, on which the profile of the blade is carried out first with one removable cathode tool, and then, after turning the anode-workpiece in the mounting fixture along the axis 180 ° and setting it to removable dielectric tool tray, the profile of which repeats the geometry of the working surface of the first cathode-tool, the second removable cathode-tool with an amplitude value of the process voltage of 6-8 Volts, a linear feed rate of each of the cathodes of 0.23-0.28 mm / min and the pulse duration of the technological voltage 3000-3400 μs (RF patent No. 2305614, B23H 3/00, 9/10, publ. 09/10/2007).

Недостаток известного способа - недостаточная точность и низкое качество поверхности, что не позволяет получать кромки лопаток.The disadvantage of this method is the lack of accuracy and low surface quality, which does not allow to obtain the edges of the blades.

Известен способ интеграции технологических операций при обработке деталей сложной формы, согласно которому деталь размещают в устройстве-спутнике, наружные грани которого поочередно используют в качестве опорных, установочных или выверочных для ориентирования осей, поверхностей или точек детали, назначенных базовыми, и от которых в процессе обработки ведут прямой отсчет исполнительных размеров, при этом для выполнения очередного технологического перехода деталь переворачивают вместе с устройством-спутником на соответствующую его грань (патент РФ №2145918, В23Н 3/00, 7/00, 9/00, опубл. 27.02.2000).A known method of integrating technological operations in the processing of parts of complex shape, according to which the part is placed in a satellite device, the outer edges of which are alternately used as reference, installation or alignment to orient the axes, surfaces or points of the part designated as basic, and from which during processing carry out a direct readout of the executive dimensions, and in order to perform the next technological transition, the part is turned together with the satellite device to its corresponding Ranh (RF patent №2145918, V23N 3/00, 7/00, 9/00, publ. 02.27.2000).

Данный способ позволяет интегрировать ряд технологических операций в одну, заменив операции переходами с соответствующим сокращением необходимой оснастки, снизить трудоемкость изготовления из-за отказа от перезакреплений лопаток на операциях.This method allows you to integrate a number of technological operations into one, replacing the operations with transitions with a corresponding reduction in the necessary equipment, to reduce the complexity of manufacturing due to the refusal to reattach the blades to the operations.

Недостатком способа является необходимость первоначального использования для ориентира готовой лопатки, использования шаблонов при базировке и, следовательно, увеличения суммарной ошибки из-за погрешности изготовления шаблонов и погрешности настройки положения лопатки по ним, что в результате отрицательно влияет на точность изготовления лопатки.The disadvantage of this method is the need for initial use of the finished blade for reference, the use of templates when basing and, consequently, an increase in the total error due to an error in the manufacture of templates and an error in setting the position of the blade for them, which as a result negatively affects the accuracy of the manufacture of the blade.

Наиболее близким к предлагаемому является способ электрохимического формообразования турбинных лопаток, включающий обработку двумя вибрирующими катодами-инструментами с синхронизированной с колебаниями катодов-инструментов подачей импульсов технологического напряжения и с поступательным движением катодов-инструментов относительно анода-заготовки, при котором обработку профиля лопатки осуществляют последовательно сначала одним съемным катодом-инструментом, а затем после поворота анода-заготовки в крепежном приспособлении на 180° - вторым съемным катодом-инструментом при амплитудном значении технологического напряжения 6-10 В, линейной скорости подачи каждого из катодов-инструментов 0,2-0,25 мм/мин и длительности импульса технологического напряжения 2700-3300 мкс, при этом величины амплитудного технологического напряжения и линейной скорости подачи катода-инструмента плавно изменяют от максимальных до минимальных значений обратно пропорционально площади формирующегося профиля лопатки, а величину длительности импульса технологического напряжения плавно изменяют от минимальных до максимальных значений прямо пропорционально площади формирующегося профиля лопатки, причем для оформления выпуклой и вогнутой сторон пера лопатки вместе с прилегающими к ним профилями замка используют катоды-инструменты, изготовленные на фрезерном станке с числовым программным управлением по математической модели, рассчитанной в соответствии с размерами изготовляемой лопатки (патент РФ №2283735, В23Н 3/00, 9/10, В23Р 15/02, опубл. 20.09.2006).Closest to the proposed method is the electrochemical shaping of turbine blades, comprising processing two vibrating cathodes-tools with synchronized oscillations of the cathodes-tools supplying pulses of technological voltage and with the translational movement of the cathodes-tools relative to the anode-blank, in which the profile of the blade is carried out sequentially first one removable cathode-tool, and then after turning the anode-workpiece in the mounting fixture 18 0 ° - the second removable cathode-tool with an amplitude value of the technological voltage of 6-10 V, a linear feed rate of each of the cathode-tools 0.2-0.25 mm / min and a pulse duration of the technological voltage of 2700-3300 μs, while the magnitude of the amplitude the process voltage and the linear feed rate of the cathode-tool smoothly change from maximum to minimum values in inverse proportion to the area of the forming profile of the blade, and the magnitude of the pulse duration of the process voltage smoothly change t of minimum to maximum values is directly proportional to the area of the forming profile of the blade, and for the design of the convex and concave sides of the feather of the blade with the adjacent profiles of the lock using cathodes tools made on a milling machine with numerical control by mathematical model, calculated in accordance with the dimensions manufactured blades (RF patent No. 2283735, B23H 3/00, 9/10, B23P 15/02, publ. 09/20/2006).

Недостатком способа является необходимость ручной перестановки катодов-инструментов и переворота анода-заготовки, что не позволяет использовать его в условиях автоматизированных участков при массовом производстве. Кроме того, снижается точность изготовления лопатки в результате ее многократного ручного базирования в процессе обработки, а также в связи с тем, что при перевороте заготовки на втором переходе, когда обрабатываемая заготовка становится весьма тонкой, сложно обеспечить надежный токоподвод и теплоподвод к обрабатываемой лопатке.The disadvantage of this method is the need for manual rearrangement of the cathode-tools and the flipping of the anode-blank, which does not allow its use in automated areas during mass production. In addition, the accuracy of manufacturing the blade is reduced as a result of its multiple manual basing during processing, and also due to the fact that when turning the workpiece at the second transition, when the workpiece becomes very thin, it is difficult to provide reliable current supply and heat supply to the processed blade.

Известно устройство для осуществления способа интеграции технологических операций при обработке деталей сложной формы, которое выполнено с необходимым числом наружных опорных, установочных или выверочных граней и содержит механизм закрепления детали, базовый упор, установленный в осевом направлении, и два базовых шаблона-ложемента, смонтированных из условия расположения теоретической продольной оси установленной на них детали параллельно граням устройства, расположенным в осевом направлении, и перпендикулярно остальным граням, при этом расстояния от осей, поверхностей или точек детали, назначенных базовыми, до граней устройства заданы, а поверхности детали, подлежащие обработке, расположены вне устройства (патент РФ №2145918, В23Н 7/00, 9/00, 3/00, опубл. 27.02.2000).A device for implementing a method of integrating technological operations in the processing of parts of complex shape, which is made with the required number of external reference, installation or alignment faces and contains a mechanism for securing the part, a base stop installed in the axial direction, and two basic template-lodgements mounted from the condition the location of the theoretical longitudinal axis of the part installed on them parallel to the device faces located in the axial direction and perpendicular to the other faces, this distance from the axes, surfaces or points of the part designated as the base, to the faces of the device are set, and the surfaces of the part to be processed are located outside the device (RF patent No. 2145918, B23H 7/00, 9/00, 3/00, publ. 27.02 .2000).

Несмотря на то что известное устройство позволяет сократить дополнительную оснастку для перезакрепления лопатки и обеспечить фиксацию лопатки при обработке как «спинки», так и «корыта», тем самым исключив ее многократное базирование на промежуточные технологические базы, его недостатком является то, что устройство не содержит элементы для создания при каждом перевороте оптимальных по форме закрытых гидродинамических трактов прокачки электролита, что ухудшает качество обработки лопатки и не позволяет изготовить кромки с малым радиусом, не содержит конструктивные элементы для автоматической установки и снятия его со станка, что не позволяет автоматизировать процесс.Despite the fact that the known device allows you to reduce additional equipment for re-fastening the blades and to ensure the fixation of the blades when processing both the "back" and the "trough", thereby eliminating its multiple basing on intermediate technological bases, its disadvantage is that the device does not contain elements for creating, at each revolution, the shape of closed hydrodynamic paths of pumping the electrolyte that are optimal in shape, which impairs the quality of the blade processing and does not allow producing edges with a small radius nd, not contain components for automatic mounting and dismounting it from the machine, which does not allow to automate the process.

Известно устройство для электрохимической размерной обработки турбинных лопаток, которое содержит два катода-инструмента, анод-заготовку с межэлектродным зазором между катодом-инструментом и анодом-заготовкой, в который поступает электролит, устройство для крепления двух катодов-инструментов, устройство для крепления заготовки, базировочную плиту, а также дополнительно содержит съемный ложемент, выполненный из диэлектрического материала, имеющий профиль, повторяющий геометрию рабочей поверхности первого катода-инструмента и установленный между анодом-заготовкой и базировочной плитой (патент РФ №2305614, В23Н 3/00, 9/10, опубл. 10.09.2007).A device for electrochemical dimensional processing of turbine blades is known, which contains two tool cathodes, a workpiece anode with an interelectrode gap between the tool cathode and the workpiece anode, into which the electrolyte enters, a device for attaching two tool cathodes, a device for attaching a workpiece, a base the plate, and also further comprises a removable tool tray made of a dielectric material having a profile repeating the geometry of the working surface of the first cathode-tool and installed embedded between the billet anode and the base plate (RF patent No. 2305614, B23H 3/00, 9/10, publ. 09/10/2007).

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет осуществить обработку тонких компрессорных лопаток из титановых и жаропрочных интерметаллидных сплавов, так как не обеспечивает надежный токоподвод и теплоотвод на втором переходе, при перевороте заготовки, когда обрабатываемая заготовка становится весьма тонкой. Также не предусмотрена возможность его использования в условиях автоматизированных участков при массовом производстве, исключающих ручную перестановку катодов и переворот заготовки.The disadvantage of this device is that it does not allow the processing of thin compressor blades made of titanium and heat-resistant intermetallic alloys, since it does not provide reliable current supply and heat dissipation at the second transition, when turning the workpiece when the workpiece becomes very thin. Also, the possibility of its use in the conditions of automated sections during mass production, excluding the manual cathode rearrangement and billet revolution, is not provided.

Наиболее близким предлагаемому устройству является устройство для электрохимической размерной обработки турбинных лопаток, которое содержит два съемных катода-инструмента и анод-заготовку, установленные с межэлектродным зазором для электролита, устройство для крепления двух катодов-инструментов и устройство для крепления анода-заготовки, содержащее подэлектродную плиту для поочередного закрепления съемных катодов-инструментов, оформляющих выпуклую и вогнутую стороны лопатки, а анод-заготовка с технологическим припуском на торцевых сторонах в поперечном сечении имеет форму параллелограмма с острым углом, равным острому углу поперечного сечения замка лопатки, и расположена на базировочной плите, имеющей такой же угол между боковыми сторонами рабочей поверхности, причем базировочная плита, технологические припуски анода-заготовки, подэлектродная плита имеют классные отверстия, через которые по скользящей посадке с квалитетом H8/h7 установлены штифты из диэлектрического материала для обеспечения базировки каждого из двух катодов-инструментов относительно анода-заготовки (патент РФ №2283735, В23Н 3/00, 9/10, В23Р 15/02, опубл. 20.09.2006).The closest to the proposed device is a device for electrochemical dimensional processing of turbine blades, which contains two removable cathode-tool and the anode-workpiece installed with an interelectrode gap for the electrolyte, a device for attaching two cathode-tools and a device for attaching the anode-workpiece containing a sub-electrode plate for alternately fixing removable cathodes-tools, forming the convex and concave sides of the blade, and the anode-workpiece with technological allowance at the end on the sides in the cross section has the shape of a parallelogram with an acute angle equal to the acute angle of the cross section of the paddle lock, and is located on a base plate having the same angle between the sides of the working surface, and the base plate, technological allowances for the anode blanks, sub-electrode plate have cool holes through which pins made of dielectric material are installed along a sliding fit with H8 / h7 qualification to ensure that each of the two tool cathodes is located relative to the anode - blanks (RF patent No. 2283735, B23H 3/00, 9/10, B23P 15/02, publ. 09/20/2006).

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет обеспечить точность изготовления тонких лопаток, так как на втором переходе, при перевороте заготовки, когда обрабатываемая заготовка становится весьма тонкой, не обеспечивается надежный токоподвод и теплоотвод, а также оптимальный угол наклона инструмента к обрабатываемой поверхности и, соответственно, оптимальная гидравлическая схема потока электролита раздельно для спинки и корыта лопатки, что не позволяет обрабатывать кромки лопатки и полку лопатки с высокой точностью. Также не предусмотрена возможность его использования в условиях роботизированных комплексов при массовом производстве лопаток, так как требуется длительная и сложная перенастройка катодов-инструментов.The disadvantage of this device is that it does not allow for the accuracy of manufacturing thin blades, since at the second transition, when turning the workpiece, when the workpiece becomes very thin, reliable current supply and heat removal, as well as the optimal angle of inclination of the tool to the work surface, are not provided and , accordingly, the optimal hydraulic flow pattern of the electrolyte separately for the back and trough of the blade, which does not allow to process the edges of the blade and shelf of the blade with high accuracy tew. Also, the possibility of its use in the conditions of robotic complexes in the mass production of blades is not provided, since a long and complex reconfiguration of the cathode-instruments is required.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение уровня автоматизации процесса в условиях автоматизированного участка электрохимических станков в составе роботизированного комплекса.The task to which the invention is directed is to increase the level of process automation in an automated section of electrochemical machines as part of a robotic complex.

Технический результат - обеспечение точного и стабильного в большой партии деталей формообразования всех поверхностей проточной части лопатки в условиях автоматизированного участка из не менее чем двух электрохимических станков в составе роботизированного комплекса.The technical result is the provision of accurate and stable in a large batch of parts of the formation of all surfaces of the flowing part of the blades in an automated area of at least two electrochemical machines as part of a robotic complex.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается предлагаемым способом импульсной электрохимической обработки лопаток авиационных газотурбинных двигателей, включающим обработку двумя катодами-инструментами на малых рабочих межэлектродных зазорах с подачей пакетов импульсов технологического напряжения, при котором обработку профиля лопатки осуществляют последовательно: сначала одним катодом-инструментом, а затем, после поворота анода-заготовки на 180° - вторым катодом-инструментом, в котором согласно изобретению перед обработкой анод-заготовку базируют и фиксируют в приспособлении-спутнике по финишно обработанной замковой части, а катоды-инструменты устанавливают на двух электрохимических копировальных станках роботизированного комплекса и далее обработку поверхностей лопатки ведут в приспособлении-спутнике с получением аэродинамической поверхности «спинки», прикомлевой зоны и полки на первом станке, и с получением поверхности «корыта», прикомлевой зоны и полки, входной и выходной кромок лопатки - на втором станке, причем при совмещении приспособления-спутника с каждым катодом-инструментом обеспечивают ламинарное без возникновения кавитации течение электролита на входе и выходе межэлектродного зазора.The problem is solved, and the technical result is achieved by the proposed method of pulsed electrochemical processing of the blades of aircraft gas turbine engines, including processing with two cathodes-tools on small working interelectrode gaps with the supply of pulses of technological voltage pulses, in which the processing of the profile of the blades is carried out sequentially: first with one cathode-tool, and then, after turning the billet anode 180 °, the second cathode-tool, in which, according to the invention, Before processing, the anode-workpiece is based and fixed in the satellite tool along the finished machined lock part, and the tool cathodes are installed on two electrochemical copying machines of the robotic complex and then the surfaces of the blades are machined in the satellite tool to obtain the aerodynamic surface of the “back”, the nodule zone and shelves on the first machine, and with obtaining the surface of the “trough”, the near-edge zone and the shelf, the inlet and outlet edges of the blade — on the second machine, and when combined with posobleniya satellite every cathode-tool provide laminar without the occurrence of cavitation within the electrolyte inlet and outlet of the interelectrode gap.

Кроме того, согласно изобретению в приспособлении-спутнике возможно устанавливать несколько анодов-заготовок.In addition, according to the invention, it is possible to install several workpiece anodes in a satellite device.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также тем, что в устройстве для импульсной электрохимической обработки лопаток авиационных газотурбинных двигателей, содержащем два катода-инструмента, анод-заготовку с межэлектродным зазором между катодом-инструментом и анодом-заготовкой, в который поступает электролит, устройство для крепления катодов-инструментов, устройство для крепления анода-заготовки, установленное на базовом приспособлении, согласно изобретению устройство для крепления анода-заготовки выполнено в виде съемного приспособления-спутника с конструктивными элементами для его базирования, фиксации анода-заготовки и подвода к ней тока и конструктивными элементами, обеспечивающими возможность его захвата и поворота на 180° роботом-манипулятором роботизированного комплекса, устройство для крепления катодов-инструментов выполнено в виде двух приспособлений, а базовое приспособление выполнено в виде двух клиновидных установочных плит, устанавливаемых попарно на двух электрохимических копировальных станках соответственно для оформления «спинки» лопатки на первом станке и «корыта» - на втором станке, причем каждая установочная плита снабжена элементами для автоматической фиксации приспособления-спутника, фиксации профиля пера анода-заготовки, входными и выходными каналами для прокачки электролита, при этом внутренняя поверхность приспособления-спутника со стороны «спинки» и внутренняя поверхность приспособления-спутника со стороны «корыта» лопатки и соответствующие им внешние поверхности катодов-инструментов и анод-заготовки выполнены с возможностью обеспечения ламинарного без возникновения кавитации течения электролита на входе и выходе межэлектродного зазора при совмещении приспособления-спутника и катода-инструмента.The problem is solved, and the technical result is also achieved by the fact that in the device for pulsed electrochemical processing of the blades of an aircraft gas turbine engine containing two tool cathodes, a workpiece anode with an interelectrode gap between the tool cathode and the workpiece anode, into which the electrolyte enters, the device for attaching tool cathodes, a device for attaching a workpiece anode mounted on a base device, according to the invention, a device for attaching a workpiece anode nano in the form of a removable satellite device with structural elements for its basing, fixing the workpiece anode and supplying current to it, and structural elements providing the possibility of its capture and rotation through 180 ° by the robot manipulator of the robotic complex, the device for attaching the cathode-instruments is made in in the form of two devices, and the basic device is made in the form of two wedge-shaped mounting plates installed in pairs on two electrochemical copy machines, respectively, for feeding the “back” of the blade on the first machine and the “trough” on the second machine, with each mounting plate equipped with elements for automatically fixing the satellite device, fixing the pen profile of the anode blank, input and output channels for pumping the electrolyte, while the inner surface of the device -satellite from the “back” side and the inner surface of the satellite device from the “trough” side of the blade and the corresponding outer surfaces of the cathode-tools and the anode-blank are made with the possibility of both sintering of the laminar flow without occurrence of cavitation of the electrolyte flow at the input and output of the interelectrode gap when combining the satellite tool and the cathode tool.

Базирование и фиксация анод-заготовки по финишно обработанной замковой части в приспособлении-спутнике, имеющем элементы для его базирования, фиксации анода-заготовки и подвода к ней тока, позволяет обеспечить точность изготовления лопатки за счет исключения промежуточных операций по ее базированию и закреплению и создания оптимальных по форме закрытых гидродинамических трактов прокачки электролита при каждом перевороте, а также автоматизировать процесс электрохимической обработки лопаток ГТД за счет возможности его захвата, поворота на 180° и установки на установочную плиту каждого станка схватом робота-манипулятора роботизированного комплекса.The basing and fixing of the anode billet on the finished machined locking part in the satellite device having elements for its basing, fixing the billet anode and supplying current to it allows to ensure the accuracy of the manufacture of the blade by eliminating intermediate operations for its basing and fixing and creating optimal in the form of closed hydrodynamic paths for pumping the electrolyte at each revolution, as well as automate the process of electrochemical processing of GTE blades due to the possibility of its capture, rotation 180 ° and installation on the mounting plate of each machine by gripping the robot manipulator of the robotic complex.

Выполнение устройства для крепления катодов-инструментов в виде двух приспособлений, а базового приспособления - в виде двух клиновидных установочных плит, устанавливаемых попарно на двух электрохимических копировальных станках соответственно для оформления «спинки» лопатки на первом станке и «корыта» - на втором станке, позволяет разделить операции по обработке «спинки» и «корыта» лопатки, исключив тем самым операцию переналадки катодов-инструментов и анода-заготовки, обеспечить возможность установки приспособления-спутника схватом робота-манипулятора на каждый станок, что позволяет автоматизировать процесс и обеспечить многоместную обработку лопаток. Кроме того, за счет отсутствия операций переналадки катодов-инструментов и анода-заготовки обеспечивается на каждом станке стабильный токоподвод и теплоподвод к установочной плите, имеющей входные и выходные каналы для прокачки электролита, что позволяет создать условия для обеспечения точности формообразования лопаток.The implementation of the device for mounting the cathode-tools in the form of two devices, and the basic device in the form of two wedge-shaped mounting plates installed in pairs on two electrochemical copying machines, respectively, to design the "back" of the blade on the first machine and the "trough" on the second machine, allows to separate the operations for processing the "back" and "trough" of the blade, thereby excluding the readjustment operation of the cathode-tools and the anode-workpiece, to provide the possibility of installing the satellite grip device Ohm robot manipulator for each machine, which allows you to automate the process and provide multi-place processing of the blades. In addition, due to the lack of readjustment of the cathode-tools and the anode-billet, a stable current supply and heat supply to the mounting plate with input and output channels for pumping the electrolyte are ensured on each machine, which allows creating conditions for ensuring the accuracy of the formation of the blades.

Наличие на установочной плите элементов для фиксации приспособления-спутника, фиксации профиля пера анода-заготовки позволяет исключить вибрацию анода-заготовки и тем самым обеспечить точность формообразования всех поверхностей проточной части лопатки в условиях обработки их большой партии на автоматизированном участке электрохимических станков в составе роботизированного комплекса.The presence on the mounting plate of elements for fixing the satellite tool, fixing the pen profile of the anode-workpiece allows you to exclude vibration of the anode-workpiece and thereby ensure the accuracy of shaping of all surfaces of the flowing part of the blade in terms of processing their large batch on an automated section of electrochemical machines as part of a robotic complex.

Клиновидная форма установочных плит обеспечивает оптимальный угол вектора подачи катода-инструмента к поверхности лопатки, что позволяет сохранять высокое качество поверхностей большой партии обрабатываемых лопаток, снизив время их обработки.The wedge-shaped shape of the mounting plates provides the optimal angle of the cathode-tool feed vector to the surface of the blade, which allows you to maintain high quality surfaces of a large batch of processed blades, reducing their processing time.

Обеспечение ламинарного без возникновения кавитации течения электролита на входе и выходе межэлектродного зазора при совмещении приспособления-спутника с катодом-инструментом позволяет исключить неконтролируемый съем металла с поверхности анода-заготовки, формирующей кромки лопатки, и обеспечить высокое качество формообразования.Providing a laminar flow of electrolyte at the inlet and outlet of the interelectrode gap without cavitation when combining the satellite tool with the cathode tool makes it possible to exclude uncontrolled removal of metal from the surface of the billet anode forming the edges of the blade and to ensure high quality of forming.

Устройство для осуществления предлагаемого способа поясняется чертежами.A device for implementing the proposed method is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана клиновидная установочная плита с установленным на ней приспособлением-спутником; на фиг. 2 показано приспособление-спутник для крепления анода-заготовки с установленной анодом-заготовкой; на фиг. 3 - приспособление-спутник для крепления анода-заготовки (в сборе); на фиг. 4 - установочная плита для крепления съемного приспособления-спутника; на фиг. 5 показана схема течения электролита при совмещении приспособления-спутника и катода-инструмента.In FIG. 1 shows a wedge-shaped mounting plate with a satellite device mounted thereon; in FIG. 2 shows a satellite tool for attaching a workpiece anode with a workpiece anode installed; in FIG. 3 - satellite device for mounting the anode-workpiece (assembled); in FIG. 4 - mounting plate for mounting a removable satellite device; in FIG. 5 shows a flow diagram of an electrolyte when combining a satellite tool and a cathode tool.

Устройство для электрохимической обработки содержит две одинаковые клиновидные установочные плиты 1 (на чертежах показана одна плита), каждая из которых имеет основание 2, закрепляемое на рабочем столе соответственно, первого и второго электрохимических копировальных станков роботизированного комплекса. На этих же станках при помощи хвостовиков 3 закрепляются катоды-инструменты 4 (показан один катод-инструмент), соответственно, на первом станке - катод-инструмент для оформления «спинки» лопатки, а на втором станке - «корыта» (станки не показаны). Устройство также содержит съемное приспособление-спутник 5 для крепления анода-заготовки 6. На корпусе 7 приспособления-спутника 5 установлена система баз и зажимов 8, при помощи которых закрепляется обрабатываемая анод-заготовка 6 (фиг. 2). На корпусе 7 приспособления-спутника 5 также установлена система баз 9 для установки приспособления-спутника 5 на установочные плиты 1 и штыри 10 для его захвата схватом робота-манипулятора роботизированного комплекса. Система баз и зажимов 8 соответствует конкретному типу обрабатываемой лопатки, а система баз 9 и штыри 10 унифицированы для всех лопаток одного типоразмера. При необходимости обработки большого количества лопаток приспособление-спутник может содержать несколько комплектов систем баз и зажимов 8 для закрепления нескольких анодов-заготовок. Таким образом, приспособление-спутник 5 не только придает лопатке надежные технологические базы, но и является адаптером, позволяющим обрабатывать различные лопатки на одних и тех же установочных плитах.The device for electrochemical processing contains two identical wedge-shaped mounting plates 1 (one plate is shown in the drawings), each of which has a base 2, mounted on the desktop, respectively, of the first and second electrochemical copying machines of the robotic complex. On the same machines, with the help of shanks 3, cathodes-tools 4 are fixed (one cathode-tool is shown), respectively, on the first machine - a cathode-tool for forming the "back" of the blade, and on the second machine - "trough" (machines are not shown) . The device also contains a removable satellite device 5 for attaching the anode-blank 6. On the housing 7 of the satellite-5 device, a system of bases and clamps 8 is installed, with which the processed anode-blank 6 is fixed (Fig. 2). On the housing 7 of the satellite device 5, a base system 9 is also installed for installing the satellite device 5 on the mounting plates 1 and pins 10 for its capture by the gripper of the robot manipulator of the robotic complex. The base system and clamps 8 corresponds to the specific type of blade being machined, and the base system 9 and pins 10 are unified for all blades of the same size. If it is necessary to process a large number of blades, the satellite device may contain several sets of base systems and clamps 8 for fixing several anode blanks. Thus, the satellite tool 5 not only gives the blade a reliable technological base, but also is an adapter that allows you to process different blades on the same mounting plates.

Обрабатываемая анод-заготовка 6 электрически соединяется с корпусом 7 приспособления-спутника 5 при помощи клеммы токоподвода 11.The processed anode blank 6 is electrically connected to the housing 7 of the satellite device 5 using the current lead terminal 11.

Для обеспечения электрической изоляции катодов-инструментов 4 от приспособления-спутника 5, а также для организации потока электролита на корпусе 7 устанавливается набор деталей 12, изготовленный из диэлектрических материалов. В собранном виде набор деталей 12 образует окно 13 в приспособлении-спутнике 5, в которое плотно входит катод-инструмент 4 при его совмещении с приспособлением-спутником 5.To ensure the electrical isolation of the cathode-tool 4 from the satellite device 5, as well as to organize the flow of electrolyte on the housing 7, a set of parts 12 made of dielectric materials is installed. When assembled, the set of parts 12 forms a window 13 in the satellite tool 5, into which the cathode tool 4 fits tightly when combined with the satellite tool 5.

Каждая клиновидная установочная плита 1 имеет угол наклона А, который задает направление подачи катода-инструмента 4 к поверхности лопатки и определяется как угол между продольной осью лопатки и направлением движения катода-инструмента 4.Each wedge-shaped mounting plate 1 has a tilt angle A, which defines the feed direction of the cathode-tool 4 to the surface of the blade and is defined as the angle between the longitudinal axis of the blade and the direction of movement of the cathode-tool 4.

Каждая установочная плита 1 имеет базовую плоскость 14, на которой расположены базировочные элементы 15 и автоматические зажимы 16 для фиксации приспособления-спутника. На базовой плоскости 14 имеется контактная площадка 17, которая служит для передачи электрического тока с установочной плиты 1 на приспособление-спутник 5, а также входной и выходной каналы 18 для прокачки электролита и пробка 19, которые при установке приспособления-спутника 5 оказываются внутри окна 13 приспособления-спутника 5, образованного набором деталей 12. Пробка 19 предназначена для фиксации профиля пера анода-заготовки 6 и расположена под профилем пера анода-заготовки (фиг. 5). Окно, образованное набором деталей 12, пробка 19, входной и выходной каналы 18, анод-заготовка 6 и катод-инструмент 4 (фиг. 5) при совмещении катода-инструмента 4 и приспособления-спутника 5 образуют межэлектродный зазор 20, который организует поток электролита в зазоре между катодом-инструментом 4 и анодом-заготовкой 6. Для обеспечения ламинарного без возникновения кавитации течения электролита на входе и выходе межэлектродного зазора внутренняя поверхность приспособления-спутника 5 со стороны «спинки» и его внутренняя поверхность со стороны «корыта» лопатки и соответствующие им внешние поверхности катодов-инструментов 4 и анод-заготовки выполнены с низкой шероховатостью и в области формирования кромок лопатки имеют максимальные скругления.Each mounting plate 1 has a base plane 14, on which are located the base elements 15 and automatic clamps 16 for fixing the satellite device. On the base plane 14 there is a contact pad 17, which serves to transfer electric current from the mounting plate 1 to the satellite device 5, as well as the input and output channels 18 for pumping the electrolyte and plug 19, which, when the satellite device 5 is installed, are inside the window 13 satellite tool 5 formed by a set of parts 12. The plug 19 is designed to fix the pen profile of the anode blank 6 and is located below the pen profile of the anode blank (Fig. 5). The window formed by the set of parts 12, the plug 19, the input and output channels 18, the anode-blank 6 and the cathode-tool 4 (Fig. 5), when combining the cathode-tool 4 and the satellite tool 5 form an interelectrode gap 20, which organizes the electrolyte flow in the gap between the cathode-tool 4 and the anode-blank 6. To ensure laminar flow without occurrence of cavitation of the electrolyte at the inlet and outlet of the interelectrode gap, the inner surface of the satellite device 5 from the “back” side and its inner surface from the “ oryta "blade and the corresponding external surface of the cathode tools 4 and anode-formed preform with low roughness and in the formation of the blade edges have maximum rounding.

Устройство для электрохимической обработки лопаток авиационных газотурбинных двигателей работает следующим образом.A device for electrochemical processing of blades of aircraft gas turbine engines works as follows.

Роботизированный комплекс состоит из 2-х электрохимических копировальных станков, на которых при помощи хвостовиков устанавливают катоды-инструменты 4 соответственно, на первом станке - катод-инструмент для оформления «спинки» лопатки, а на втором станке - «корыта» (станки не показаны). На рабочие столы этих же станков при помощи основания 2 устанавливают одинаковые клиновидные установочные плиты 1, угол наклона А которых соответствует типу обрабатываемой лопатки. Анод-заготовку 6 устанавливают в корпус 7 приспособления-спутника 5 и фиксируют системой баз и зажимов 8, зажимают клемму токоподвода 11 и монтируют набор деталей 12. Сборка/разборка приспособления-спутника 5 может выполняться параллельно работе электрохимических станков. Для этого в комплекте оснастки должно быть как минимум три таких приспособления-спутника: два - в обработке, а на третьем происходит снятие/установка лопатки.The robotic complex consists of 2 electrochemical copying machines, on which cathodes-tools 4 are installed respectively with shanks, on the first machine-cathode-tool for the design of the "back" of the blade, and on the second machine-"trough" (machines not shown) . Using the base 2, the same wedge-shaped mounting plates 1 are installed on the working tables of the same machines, the angle of inclination A of which corresponds to the type of blade being processed. The anode blank 6 is installed in the housing 7 of the satellite tool 5 and fixed by a system of bases and clamps 8, clamp the current lead terminal 11 and mount a set of parts 12. Assembly / disassembly of the satellite tool 5 can be performed in parallel with the operation of electrochemical machines. To do this, at least three such satellite devices should be included in the snap-in kit: two are in processing, and on the third the blade is removed / installed.

После сборки приспособление-спутник 5 при помощи штырей 10 захватывается схватом робота-манипулятора и устанавливается на клиновидную установочную плиту 1, закрепленную на первом станке. При этом приспособление-спутник 5 базируется относительно катода-инструмента 4 посредством систем баз 9, базировочных элементов 15 и автоматических зажимов 16 и электрически соединяется с установочной плитой 1 через контактную площадку 17 и таким образом соединяется с положительным полюсом генератора технологического тока (на чертеже не показан). Пробка 19 при этом фиксирует профиль пера анода-заготовки для предотвращения вибрации анода-заготовки в процессе обработки.After assembly, the satellite tool 5 using the pins 10 is captured by the gripper of the robotic arm and mounted on a wedge-shaped mounting plate 1, mounted on the first machine. In this case, the satellite device 5 is based on the cathode-tool 4 by means of base systems 9, base elements 15 and automatic clamps 16 and is electrically connected to the mounting plate 1 through the contact pad 17 and thus connected to the positive pole of the technological current generator (not shown in the drawing ) The plug 19 in this case fixes the profile of the pen of the anode-workpiece to prevent vibration of the anode-workpiece during processing.

После фиксации приспособления-спутника 5 на установочной плите 1 катод-инструмент 4 согласно программе работы роботизированного комплекса начинает движение к аноду-заготовке 6 и входит в окно 13 приспособления-спутника 5 сверху (фиг. 5). Базовая плоскость 14 совместно с набором деталей 12 и катодом-инструментом 4 образуют герметичную камеру, в которую через входной и выходной каналы 18 по межэлектродному зазору 20 прокачивается электролит. Повышенное давление электролита в этой камере позволяет обрабатывать лопатку с большой производительностью и уменьшает вероятность пробоя межэлектродного зазора. Пробка 19 перегораживает поток электролита ниже анода-заготовки 6, заставляя его течь между катодом-инструментом 4 и анодом-заготовкой 6 по межэлектродному зазору 20.After fixing the satellite tool 5 on the mounting plate 1, the cathode-tool 4 according to the program of work of the robotic complex starts moving towards the workpiece anode 6 and enters the window 13 of the satellite tool 5 from above (Fig. 5). The base plane 14 together with a set of parts 12 and the cathode-tool 4 form a sealed chamber into which an electrolyte is pumped through the input and output channels 18 through the interelectrode gap 20. The increased pressure of the electrolyte in this chamber allows you to process the blade with high productivity and reduces the likelihood of breakdown of the interelectrode gap. The plug 19 blocks the flow of electrolyte below the anode-blank 6, causing it to flow between the cathode-tool 4 and the anode-blank 6 along the interelectrode gap 20.

После окончания процесса обработки «спинки» лопатки робот-манипулятор согласно заданной программе снимает приспособление-спутник 5 с первого станка, переворачивает его на 180° и устанавливает на второй станок для обработки «корыта» лопатки. Взаимодействие катода-инструмента 4 и приспособления-спутника 5, зафиксированного на установочной плите 1, на втором станке происходит аналогично их взаимодействию на первом станке. После обработки на втором станке робот-манипулятор переносит приспособление-спутник 5 на транспортную систему, откуда приспособление-спутник доставляют в зону готовой продукции, где осуществляют его разборку с извлечением обработанной лопатки.After the process of processing the “back” of the blade, the robotic arm, according to the specified program, removes the satellite tool 5 from the first machine, turns it 180 ° and installs it on the second machine for processing the “trough” of the blade. The interaction of the cathode-tool 4 and the satellite tool 5, fixed on the mounting plate 1, on the second machine occurs similarly to their interaction on the first machine. After processing on the second machine, the robot manipulator transfers the satellite device 5 to the transport system, from where the satellite device is delivered to the finished product area, where it is disassembled with the processed blade removed.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером Способ электрохимической обработки реализован на 2-х электрохимических копировальных станках роботизированного комплекса, имеющих рабочие камеры, систему подачи и регенерации электролита, импульсные источники питания и систему управления (на чертежах не показаны). На каждый станок устанавливают хвостовики 3 для крепления катодов-инструментов 4 и клиновидные установочные плиты 1. Привод подачи станков позволяет обеспечить как рабочую подачу, так и осцилляцию катода-инструмента 4 с необходимой частотой и амплитудой..The proposed method is illustrated by the following example. The electrochemical processing method is implemented on 2 electrochemical copying machines of a robotic complex having working chambers, an electrolyte supply and regeneration system, switching power supplies and a control system (not shown in the drawings). Shanks 3 are mounted on each machine for fastening the cathode-tools 4 and wedge-shaped mounting plates 1. The feed drive of the machines allows both the working feed and the oscillation of the cathode-tool 4 with the required frequency and amplitude ..

Катоды-инструменты 4 выполнены из хромоникелевой нержавеющей стали. В качестве электролита использовали водный раствор следующего состава: 8% NaNO₃ + 3% NaCl + 1% KBr при температуре на входе в межэлектродный зазор Т=35°С и давлении электролита 6 бар. Угол наклона обеих установочных плит 1 равен 30°, что соответствует направлению подачи катода-инструмента для обработки.The cathodes-tools 4 are made of chromium-nickel stainless steel. An aqueous solution of the following composition was used as an electrolyte: 8% NaNO ₃ + 3% NaCl + 1% KBr at a temperature at the entrance to the interelectrode gap of T = 35 ° C and an electrolyte pressure of 6 bar. The inclination angle of both mounting plates 1 is 30 °, which corresponds to the feed direction of the cathode-tool for processing.

Перед обработкой анод-заготовку 6 из титанового сплава ВТ6 базируют и фиксируют в приспособлении-спутнике 5 по финишно обработанной замковой части. Затем робот-манипулятор устанавливает приспособление-спутник 5 на установочную плиту 1 первого станка, где она автоматически фиксируется автоматическими зажимами 16, после чего по заданной программе начинают подачу катода-инструмента 4 к аноду-заготовке 6. Электрохимическую обработку «спинки» лопатки осуществляют на малых рабочих межэлектродных зазорах (15...50 мкм) с подачей пакетов импульсов технологического напряжения:Before processing, the anode-blank 6 of VT6 titanium alloy is based and fixed in the satellite tool 5 along the finished machined lock part. Then the robot manipulator installs the satellite tool 5 on the mounting plate 1 of the first machine, where it is automatically fixed by the automatic clamps 16, after which, according to the specified program, the cathode-tool 4 is fed to the billet anode 6. Electrochemical processing of the “back” of the blade is carried out on small working interelectrode gaps (15 ... 50 microns) with the supply of packets of pulses of technological voltage:

- частота пакета импульсов тока и вибрации электрода-инструмента, (Гц) - 50 (период Т колебаний 20 мс);- the frequency of the packet of current pulses and vibration of the electrode-tool, (Hz) - 50 (period T of oscillations of 20 ms);

- длительность пакета t_p (мс) - 2,4;- the duration of the packet t _p (ms) - 2.4;

- длительность импульсов тока в пакете, t_i (мкс) - 100;- the duration of the current pulses in the packet, t _i (μs) - 100;

- длительность паузы между импульсами тока в пакете, t_p (мс) - 200;- the duration of the pauses between the current pulses in a packet, t _p (ms) - 200;

- минимальное напряжение импульсов в пакете, U, (B) - 14;- the minimum voltage of the pulses in the packet, U, (B) - 14;

- амплитуда колебаний электрода-инструмента, А_в (мм) - 0,15;- the amplitude of the oscillations of the electrode tool, And _in (mm) - 0.15;

- давление электролита на входе межэлектродного зазора, (кПа) - 400;- electrolyte pressure at the entrance of the interelectrode gap, (kPa) - 400;

- температура электролита, (°С) - 25.- electrolyte temperature, (° C) - 25.

После закрытия рабочей камеры и запуска технологической программы процессы импульсной электрохимической обработки происходят автоматически. Процесс обработки разбит по глубине на несколько этапов, для каждого из которых устанавливается свой режим обработки: обработка полки лопатки, переход к обработке пера, снятие основного припуска с пера, формирование профиля «спинки».After closing the working chamber and starting the technological program, the processes of pulsed electrochemical processing occur automatically. The processing process is divided in depth into several stages, each of which has its own processing mode: processing the scapula shelf, switching to processing the pen, removing the main allowance from the pen, and creating a “back” profile.

После окончания процесса формирования «спинки» лопатки робот-манипулятор снимает приспособление-спутник 5 с установочной плиты 1 первого станка, переворачивает его на 180° и устанавливает на установочную плиту второго станка для оформления «корыта» лопатки. Процесс обработки осуществляют при тех же режимах, что и обработку «спинки» лопатки.After the formation of the “back” of the blade is completed, the robotic arm removes the satellite tool 5 from the mounting plate 1 of the first machine, turns it 180 ° and installs it on the mounting plate of the second machine to form the “trough” of the blade. The processing process is carried out under the same conditions as the processing of the "back" of the scapula.

После окончания обработки на втором станке схват робота-манипулятора снимает приспособление-спутник 5 с установочной плиты второго станка и переносит его на транспортную систему, откуда приспособление-спутник 4 доставляют в зону готовой продукции, где готовую лопатку вынимают из приспособления-спутника. При использовании нескольких приспособлений-спутников возможна параллельная работа 2-х станков и снятие/установка лопатки.After processing on the second machine, the gripper of the robotic arm removes the satellite tool 5 from the mounting plate of the second machine and transfers it to the transport system, from where the satellite tool 4 is delivered to the finished product area, where the finished blade is removed from the satellite tool. When using several satellite devices, parallel operation of 2 machines and removal / installation of a blade are possible.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство для его осуществления обеспечивают обработку поверхности лопатки в приспособлении-спутнике 5 с получением аэродинамической поверхности «спинки», прикомлевой зоны и полки на первом станке, и с получением поверхности «корыта», прикомлевой зоны, входной и выходной кромок лопатки.Thus, the proposed method and device for its implementation provide surface treatment of the blades in the satellite device 5 to obtain the aerodynamic surface of the “back”, the adjacent zone and the shelf on the first machine, and to obtain the surface of the “trough”, the adjacent zone, the input and output edges shoulder blades.

Предлагаемый способ электрохимической обработки и устройство позволяют обеспечить точное и стабильное в большой партии деталей формообразование всех поверхностей проточной части лопатки, в том числе кромок, в условиях автоматизированного участка электрохимических станков, повысить уровень автоматизации процесса.The proposed method of electrochemical processing and the device allow for accurate and stable in a large batch of parts the shaping of all surfaces of the flowing part of the blade, including the edges, in an automated area of electrochemical machines, to increase the level of automation of the process.

Claims

1. Способ импульсной электрохимической обработки лопатки авиационного газотурбинного двигателя, включающий обработку анода-заготовки двумя катодами-инструментами на малых рабочих межэлектродных зазорах с подачей пакетов импульсов технологического напряжения, при котором обработку профиля лопатки осуществляют сначала одним катодом-инструментом, а после поворота анода-заготовки на 180° - вторым катодом-инструментом, отличающийся тем, что перед обработкой анод-заготовку базируют по ее финишно обработанной замковой части в приспособлении-спутнике, имеющем элементы для его базирования, элементы для фиксации анода-заготовки и подвода к ней тока и элементы, обеспечивающие возможность его захвата и поворота на 180°, а катоды-инструменты устанавливают на двух электрохимических копировальных станках, и далее обработку поверхностей лопатки ведут в упомянутом приспособлении-спутнике с получением аэродинамической поверхности «спинки», прикомлевой зоны и полки на первом станке, и с получением поверхности «корыта», прикомлевой зоны, входной и выходной кромок лопатки - на втором станке, при этом приспособление-спутник совмещают с каждым катодом-инструментом, обеспечивая ламинарное течение электролита без возникновения кавитации на входе и выходе межэлектродного зазора.1. The method of pulsed electrochemical processing of the blades of an aircraft gas turbine engine, comprising processing the billet anode with two tool cathodes at small working interelectrode gaps with supplying pulses of process voltage pulses, at which the blade profile is processed first with one tool cathode, and after turning the billet anode 180 ° - the second cathode-tool, characterized in that before processing the anode-workpiece is based on its finish machined castle part in adapted a satellite with elements for its basing, elements for fixing the billet anode and supplying current to it, and elements providing the possibility of its capture and rotation through 180 °, and the cathodes-tools are installed on two electrochemical copying machines, and then the processing of the surfaces of the blades lead in the aforementioned satellite device with obtaining the aerodynamic surface of the “back”, the nodule zone and the shelf on the first machine, and with the receipt of the surface of the “trough”, the nodule zone, the input and output edges of the blade — on the second the machine, while the satellite device is combined with each cathode-tool, providing a laminar flow of electrolyte without cavitation at the input and output of the interelectrode gap.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в приспособлении-спутнике устанавливают несколько анодов-заготовок.2. The method according to p. 1, characterized in that several anode blanks are installed in the satellite device.

3. Устройство для импульсной электрохимической обработки лопатки авиационного газотурбинного двигателя, содержащее устройство крепления анода-заготовки, устанавливаемое на базовое приспособление, два катода-инструмента, устанавливаемые с межэлектродным зазором относительно анода-заготовки, в который поступает электролит, отличающееся тем, что оно содержит два электрохимических копировальных станка, на которых при помощи хвостовиков закрепляются катоды-инструменты, и робот-манипулятор для установки устройства для крепления анода-заготовки на каждом из станков, при этом устройство крепления анода-заготовки выполнено в виде съемного приспособления-спутника, имеющего элементы для его базирования, элементы для фиксации анода-заготовки и подвода к ней тока и элементы, обеспечивающие возможность захвата анода-заготовки и поворота на 180° роботом-манипулятором, а базовое приспособление выполнено в виде двух клинообразных установочных плит, устанавливаемых попарно на двух электрохимических копировальных станках соответственно, для оформления «спинки» лопатки на первом станке и «корыта» - на втором станке, причем на поверхности каждой установочной плиты расположены элементы для автоматической фиксации приспособления-спутника, фиксации профиля пера анода-заготовки, входные и выходные каналы для прокачки электролита, при этом внутренняя поверхность приспособления-спутника со стороны «спинки» и внутренняя поверхность приспособления-спутника со стороны «корыта» лопатки и соответствующие им внешние поверхности катодов-инструментов и анод-заготовки выполнены с возможностью обеспечения ламинарного без возникновения кавитации течения электролита на входе и выходе межэлектродного зазора при совмещении приспособления-спутника и катода-инструмента. 3. A device for pulsed electrochemical processing of the blades of an aircraft gas turbine engine, comprising an anode-workpiece attachment device mounted on a base device, two tool cathodes mounted with an interelectrode gap relative to the workpiece anode, into which an electrolyte enters, characterized in that it contains two electrochemical copying machines, on which cathodes-tools are fixed using shanks, and a robot manipulator for installing a device for attaching the anode-z preparations on each of the machines, while the anode-billet attachment device is made in the form of a removable satellite device having elements for its base, elements for fixing the billet anode and supplying current to it, and elements providing the possibility of capturing the anode-billet and turning on 180 ° with a robotic arm, and the basic fixture is made in the form of two wedge-shaped mounting plates installed in pairs on two electrochemical copy machines, respectively, to design the “back” of the blade on the first m machine and "trough" - on the second machine, and on the surface of each mounting plate there are elements for automatically fixing the satellite tool, fixing the pen profile of the anode workpiece, input and output channels for pumping the electrolyte, while the inner surface of the satellite tool from the side The “backs” and the inner surface of the satellite device from the side of the “trough” of the blade and the corresponding outer surfaces of the cathode-tools and the anode-blank are made with the possibility of providing laminar of cavitation electrolyte flow inlet and outlet of the interelectrode gap when combining devices satellite and cathode-tool.