核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形分析及其控制
發(fā)布時間:2023-04-10 00:13
上海汽輪機(jī)廠自主開發(fā)設(shè)計的A906核電汽輪機(jī)采用了目前世界上最先進(jìn)的“華龍一號”技術(shù),首臺機(jī)組將出口海外。轉(zhuǎn)子作為整個汽輪機(jī)組的核心部件,其加工精度直接影響了整個機(jī)組的運(yùn)行效率及安全性,為此,在轉(zhuǎn)子制造過程中,必須確保其加工精度。然而,與常規(guī)整鍛轉(zhuǎn)子不同,A906核電轉(zhuǎn)子采用了分段式焊接結(jié)構(gòu),其外形尺寸、重量均成倍增加,車削加工過程中受熱變形、撓度變形影響,幾何尺寸及形位精度很難保證,本文就此展開了重點研究。首先對A906核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)特點及工藝特性進(jìn)行了分析,并建立了三維有限元模型。然后運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件,對A906核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工過程中的熱變形及撓度變形情況進(jìn)行了仿真分析,得出了轉(zhuǎn)子熱變形量與幾何尺寸之間的梯度關(guān)系,計算了轉(zhuǎn)子不同輔助支承狀態(tài)下的撓度值,并通過對常規(guī)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子車削時的數(shù)據(jù)測量,驗證了有限元理論分析方法的準(zhǔn)確性;谧冃螜C(jī)理及理論數(shù)據(jù),進(jìn)一步研究了A906核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子的變形控制方案。針對熱變形提出了具體的加工及測量方案,推導(dǎo)了相應(yīng)的誤差補(bǔ)償公式;針對撓度變形,設(shè)計了合理的裝夾及支承工藝方案,具體包括頂針孔尺寸規(guī)格優(yōu)化設(shè)計、花盤夾緊力...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景介紹
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
1.2.1 軸類零件撓度變形研究現(xiàn)狀
1.2.2 大型零件熱變形研究現(xiàn)狀
1.2.3 零件變形控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究方法概況
1.3.1 轉(zhuǎn)子變形分析及現(xiàn)場測量方法
1.3.2 轉(zhuǎn)子溫度場熱傳導(dǎo)數(shù)學(xué)模型
1.3.3 轉(zhuǎn)子靜壓油膜特性分析
1.4 本文主要工作與研究內(nèi)容
第二章 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工概況及有限元建模
2.1 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特性分析
2.2 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子工藝特性分析
2.3 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子有限元建模
2.3.1 有限元計算參數(shù)標(biāo)定
2.3.2 有限元建模
2.4 本章小結(jié)
第三章 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形分析
3.1 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工時熱變形分析
3.1.1 環(huán)境溫度影響
3.1.2 切削溫度影響
3.1.3 熱變形分析小結(jié)
3.2 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工時撓度變形分析
3.2.1 靜態(tài)撓度變形分析
3.2.2 動態(tài)撓度變形分析
3.2.3 撓度變形現(xiàn)場測量與驗證
3.2.4 撓度變形分析小結(jié)
3.3 本章小結(jié)
第四章 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形控制研究
4.1 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工熱變形控制
4.2 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工撓度變形控制
4.2.1 轉(zhuǎn)子裝夾參數(shù)設(shè)計
4.2.2 轉(zhuǎn)子輔助支承參數(shù)設(shè)計
4.2.3 轉(zhuǎn)子撓度變形控制方案設(shè)計
4.3 本章小結(jié)
第五章 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形控制驗證
5.1 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削裝夾工藝
5.2 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形控制驗證
5.2.1 頂針孔尺寸規(guī)格驗證
5.2.2 裝夾參數(shù)驗證
5.2.3 粗車加工裝夾方案驗證
5.2.4 精車加工裝夾方案驗證
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3787988
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究背景介紹
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
1.2.1 軸類零件撓度變形研究現(xiàn)狀
1.2.2 大型零件熱變形研究現(xiàn)狀
1.2.3 零件變形控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究方法概況
1.3.1 轉(zhuǎn)子變形分析及現(xiàn)場測量方法
1.3.2 轉(zhuǎn)子溫度場熱傳導(dǎo)數(shù)學(xué)模型
1.3.3 轉(zhuǎn)子靜壓油膜特性分析
1.4 本文主要工作與研究內(nèi)容
第二章 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工概況及有限元建模
2.1 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)特性分析
2.2 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子工藝特性分析
2.3 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子有限元建模
2.3.1 有限元計算參數(shù)標(biāo)定
2.3.2 有限元建模
2.4 本章小結(jié)
第三章 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形分析
3.1 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工時熱變形分析
3.1.1 環(huán)境溫度影響
3.1.2 切削溫度影響
3.1.3 熱變形分析小結(jié)
3.2 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工時撓度變形分析
3.2.1 靜態(tài)撓度變形分析
3.2.2 動態(tài)撓度變形分析
3.2.3 撓度變形現(xiàn)場測量與驗證
3.2.4 撓度變形分析小結(jié)
3.3 本章小結(jié)
第四章 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形控制研究
4.1 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工熱變形控制
4.2 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工撓度變形控制
4.2.1 轉(zhuǎn)子裝夾參數(shù)設(shè)計
4.2.2 轉(zhuǎn)子輔助支承參數(shù)設(shè)計
4.2.3 轉(zhuǎn)子撓度變形控制方案設(shè)計
4.3 本章小結(jié)
第五章 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形控制驗證
5.1 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削裝夾工藝
5.2 核電汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子車削加工變形控制驗證
5.2.1 頂針孔尺寸規(guī)格驗證
5.2.2 裝夾參數(shù)驗證
5.2.3 粗車加工裝夾方案驗證
5.2.4 精車加工裝夾方案驗證
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
本文編號:3787988
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