【摘要】：壓氣機(jī)葉片是燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵零件,直接影響著壓氣機(jī)工作性能和燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)效率。其結(jié)構(gòu)獨(dú)特、形狀復(fù)雜,屬于典型的薄壁類零件,且加工精度高,致使加工效率低、成品率低。研究如何提高重型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)葉片加工精度、加工效率具有重要工程意義和學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。論文主要研究工作如下:(1)壓氣機(jī)葉片結(jié)構(gòu)反求與建模。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)某型壓氣機(jī)葉片進(jìn)行測(cè)量,獲得葉片表面點(diǎn)云,并對(duì)點(diǎn)云信息進(jìn)行降噪、曲線曲面擬合、葉片前后緣等特殊部位計(jì)算彌合等處理,建立葉片三維模型。(2)葉片機(jī)械加工過(guò)程規(guī)劃。研究比較葉片銑削加工多種走刀方式,確定采用加工效率較高的螺旋走刀方式,并分析葉片加工誤差因素,提出了相應(yīng)的解決方案。(3)鈦合金材料切削力及葉片變形量計(jì)算。研究鈦合金切削性能,建立切削力計(jì)算模型,并對(duì)不同切削參數(shù)分別進(jìn)行模擬計(jì)算,以獲取合理的切削力;將該切削力施加在葉片模型上進(jìn)行有限元靜力學(xué)計(jì)算,獲取葉片變形量,并總結(jié)葉片變形規(guī)律。(4)葉片加工變形補(bǔ)償及仿真加工。通過(guò)反補(bǔ)償原理對(duì)葉片變形量進(jìn)行補(bǔ)償,修正數(shù)控程序達(dá)到變形補(bǔ)償目的。進(jìn)行葉片數(shù)控仿真加工,完成重型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)葉片加工。
【圖文】：

壓氣機(jī)由兩大部分組成，即與壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接的輪盤和葉片構(gòu)成壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)子、逡逑外部不轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)匣和與機(jī)匣聯(lián)接的葉片構(gòu)成壓氣機(jī)的靜子。轉(zhuǎn)子上的葉片稱為動(dòng)葉，逡逑靜子上的葉片稱為靜葉，如圖１－２所示。逡逑軸流式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，具有流量大、效率高的優(yōu)點(diǎn)，，其流量最高已經(jīng)達(dá)到逡逑６８０ｋｇ／ｓ左右，效率目前為８０％？９０％。其缺點(diǎn)是單級(jí)的增壓能力低，級(jí)壓縮比一般逡逑為１．１５？１．３５。當(dāng)前重型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)的級(jí)數(shù)通常為１４？２２級(jí)，壓比在１５？３０之逡逑間R[。逡逑ＢＷＵｒｍ逡逑圖１－２軸流式壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖逡逑下表為ＧＥ、西門子、三菱公司比較先進(jìn)的Ｇ／Ｈ／Ｊ［級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)的基本逡逑參數(shù)。逡逑表卜１邋Ｇ／Ｈ／Ｊ級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)技術(shù)特征逡逑公司邐燃機(jī)型號(hào)邐壓比邐級(jí)數(shù)邐流量ｋｇ／ｈ邐平均級(jí)壓比逡逑ＧＥ邐９ＨＡ．０２邐２１．８邐１４邐９７８邐１．２５逡逑西門子邐ＳＧＴ－８０００Ｈ邐１９．２邐１２邐８００邐１．２６逡逑Ｍ

制造工藝過(guò)程分為毛坯制造和機(jī)械加工兩大階段，毛坯一般通過(guò)鑄造或者鍛造來(lái)完成，逡逑機(jī)械加工過(guò)程方法很多，如仿型加工、電解加工、數(shù)控加工等，部分還要進(jìn)行拋光、逡逑涂層、電加工和表面熱處理等。壓氣機(jī)葉片結(jié)構(gòu)如圖１－３所示。逡逑Ｉ逡逑圖丨－３壓氣機(jī)葉片結(jié)構(gòu)示意圖逡逑葉身的加工不僅僅是保證葉片的型線精度，還要考慮很多其他的因素，這些因素逡逑都直接影響壓氣機(jī)的性能。比如，葉片的長(zhǎng)度精度，最大厚度位置的影響、前緣后緣逡逑的影響，葉身積垢的影響及難拋光區(qū)域的粗糙度的影響，另外，由于壓力面和吸力面逡逑對(duì)壓氣機(jī)的影響是不同的，所以在加工的時(shí)候應(yīng)該有不同的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)提高壓氣機(jī)的性逡逑能。逡逑榫頭不僅是葉片的尺寸基準(zhǔn)，還直接決定著葉片在燃?xì)廨啓C(jī)上的安裝定位。榫頭逡逑壓力面作為葉片的尺寸基準(zhǔn)，故有很高的精度要求。榫＇火一般為燕Ｍ形，樅樹型等，逡逑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大。榫頭的加工重點(diǎn)在壓力面的加�。�，壓力面是葉片的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，逡逑也是裝配面。葉片的檢測(cè)以及型面的加工都以Ｈ力面為基準(zhǔn)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG659;TK473

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2609244