本文關(guān)鍵詞：2500KW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子加工關(guān)鍵工藝研究

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【摘要】：作為一種以蒸汽為動(dòng)力,并將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)機(jī)械,汽輪機(jī)在各種能源轉(zhuǎn)換機(jī)械中,有著不可替代的作用,它是現(xiàn)代火力發(fā)電廠中應(yīng)用最廣泛的原動(dòng)機(jī)。汽輪機(jī)的復(fù)雜苛刻工況導(dǎo)致對(duì)其復(fù)雜零部件的機(jī)械加工制造質(zhì)量有極高的要求。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子是一種典型的復(fù)雜成型表面,其加工涉及高溫合金難加工材料、高成形精度和高表面完整性等特殊要求。由于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工質(zhì)量直接影響到最終的發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率和使用壽命,對(duì)轉(zhuǎn)子加工工藝進(jìn)行深入研究,一直是難加工材料切削領(lǐng)域的重要研究課題。本項(xiàng)目在總結(jié)國(guó)內(nèi)外有關(guān)高溫合金加工切削工藝的基礎(chǔ)上,研究采用鎳基高溫合金(30Cr2Ni4MoV)的汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子端面的加工工藝。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:首先,研究了包括干切削、最小冷卻液法、低溫冷風(fēng)法和低溫冷風(fēng)復(fù)合噴霧冷卻法等多種冷卻潤(rùn)滑方式對(duì)鎳基高溫合金加工質(zhì)量的影響。從刀具磨損、切削溫度以及已加工表面的粗糙度等方面進(jìn)行了深入分析,研究結(jié)果表明,采用復(fù)合噴霧法可以獲得最佳的加工表面質(zhì)量。其次,在采用復(fù)合噴霧冷卻潤(rùn)滑方式的基礎(chǔ)上,分析了包括主軸轉(zhuǎn)速、切削深度以及進(jìn)給量等不同的切削用量,對(duì)刀具磨損、加工表面粗糙度等的影響,研究刀具磨損形貌和磨損機(jī)理。獲得了切削轉(zhuǎn)子端面的最優(yōu)加工工藝參數(shù)。再次,對(duì)轉(zhuǎn)子端面的加工過程進(jìn)行顫振測(cè)量試驗(yàn);采集并分析了測(cè)自轉(zhuǎn)子加工機(jī)床的刀尖、主軸和尾座三部分在切削加工過程中的頻率變化信號(hào)。分析結(jié)果表明,顫振主體的為刀尖,并在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)措施。最后,對(duì)轉(zhuǎn)子平衡孔、輪槽進(jìn)行了加工工藝優(yōu)化試驗(yàn)研究。在理論分析和前期試驗(yàn)基礎(chǔ)上,提出了平衡孔、輪槽等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的優(yōu)化加工方法。通過對(duì)刀具的改進(jìn)、加工方法的優(yōu)化和加工工藝參數(shù)的調(diào)整,達(dá)到了保證零件較高的加工精度、刀具壽命可靠、效率較高以及降低成本的目的。
【關(guān)鍵詞】：鎳基高溫合金 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子 表面粗糙度 復(fù)合噴霧冷卻 顫振
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK263.61
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 項(xiàng)目提出的目的及意義7-10
• 1.1.1 高溫合金的性能、分類及其發(fā)展7-8
• 1.1.2 鎳基合金的切削特性8-9
• 1.1.3 鎳基高溫合金的切削加工現(xiàn)狀研究9-10
• 1.2 低溫冷風(fēng)復(fù)合噴霧冷卻方式的機(jī)理及應(yīng)用現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 冷卻方式概述10-11
• 1.2.2 低溫冷風(fēng)切削研究現(xiàn)狀11
• 1.2.3 低溫冷風(fēng)復(fù)合噴霧切削研究現(xiàn)狀11
• 1.3 表面粗糙度11-12
• 1.3.1 表面粗糙度概述12
• 1.3.2 提高表面粗糙度值的措施12
• 1.4 本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容12-14
• 第二章 切削參數(shù)對(duì)加工過程的影響14-32
• 2.1 工件材料及性能14
• 2.2 切削系統(tǒng)14-17
• 2.2.1 刀具的選擇14-15
• 2.2.2 車床15-16
• 2.2.3 低溫冷風(fēng)復(fù)合噴霧切削復(fù)合噴霧裝置16-17
• 2.3 測(cè)量系統(tǒng)17-19
• 2.4 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)19-21
• 2.4.1 冷卻潤(rùn)滑方式對(duì)比試驗(yàn)19
• 2.4.2 切削用量對(duì)比的單因素試驗(yàn)19-20
• 2.4.3 基于提高表面粗糙度的切削用量正交試驗(yàn)優(yōu)化20-21
• 2.5 冷卻潤(rùn)滑方式對(duì)切削溫度和表面粗糙度的影響21-23
• 2.5.1 冷卻潤(rùn)滑方式對(duì)切削溫度的影響21-22
• 2.5.2 冷卻潤(rùn)滑方式對(duì)表面粗糙度的影響22-23
• 2.6 切削用量對(duì)表面粗糙度的影響23-25
• 2.6.1 切削速度的影響23
• 2.6.2 進(jìn)給量的影響23-24
• 2.6.3 切削深度的影響24-25
• 2.7 冷卻方式對(duì)刀具磨損的影響25-26
• 2.8 切削用量對(duì)刀具磨損的影響26-29
• 2.8.1 切削速度的影響26-27
• 2.8.2 進(jìn)給量的影響27-28
• 2.8.3 切削深度的影響28-29
• 2.9 以最小RA為目標(biāo)的切削參數(shù)正交試驗(yàn)優(yōu)化分析29-30
• 2.10 本章小結(jié)30-32
• 第三章 車床切削顫振試驗(yàn)32-46
• 3.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備32-33
• 3.2 試驗(yàn)參數(shù)33
• 3.3 切削時(shí)的振動(dòng)33-44
• 3.3.1 空載切削時(shí)的振動(dòng)33
• 3.3.2 切削用量與切削振動(dòng)的關(guān)系33-43
• 3.3.3 地基振動(dòng)情況43-44
• 3.4 切削顫振改善方法44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 轉(zhuǎn)子平衡孔、輪槽加工工藝優(yōu)化46-58
• 4.1 試驗(yàn)方案46-52
• 4.1.1 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子孔槽結(jié)構(gòu)工藝性加工難點(diǎn)分析46-48
• 4.1.2 汽輪機(jī)孔槽優(yōu)化前加工方案48-52
• 4.2 試驗(yàn)優(yōu)化改進(jìn)52-56
• 4.2.1 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輪槽優(yōu)化加工方案52-54
• 4.2.2 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子平衡孔優(yōu)化加工方案54-56
• 4.3 本章小結(jié)56-58
• 第五章 結(jié)論58-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63-65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

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本文編號(hào)：1061295