發(fā)布時間：2021-06-13 07:13

　　葉輪作為核主泵的核心部件，在核輻射、高溫和高壓的極端工況下，需要安全、可靠和長時間不間斷地工作。在實際應(yīng)用中，葉輪根部容易發(fā)生損壞，如產(chǎn)生裂紋等，嚴重影響了葉輪的壽命，而殘余應(yīng)力分布的優(yōu)化及其集中的減少能有效的提高葉輪表面質(zhì)量和疲勞強度。因此，有必要研究葉輪的加工工藝，并優(yōu)化刀具軌跡，來提高葉輪表面質(zhì)量和優(yōu)化殘余應(yīng)力分布狀況。本文討論核主泵葉輪五軸數(shù)控加工刀具軌跡規(guī)劃的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對葉輪五軸數(shù)控加工工藝進行了規(guī)劃，分析了不同刀具軌跡對殘余應(yīng)力的影響，結(jié)合不同刀具軌跡的優(yōu)劣點提出了雙螺旋填充曲線刀具軌跡規(guī)劃方法。具體研究內(nèi)容如下：首先，介紹了葉輪建模的基礎(chǔ)——B樣條曲線，對整個建模過程進行了闡述。根據(jù)具體的葉輪結(jié)構(gòu)進行加工技術(shù)要求、加工難點分析。依照不同刀具軌跡對葉輪加工后的殘余應(yīng)力進行了ANSYS有限元仿真分析。描述了刀具軌跡優(yōu)劣的評判標(biāo)準(zhǔn)，對各種常規(guī)刀具軌跡進行了分析，結(jié)合刀具軌跡和殘余應(yīng)力的關(guān)系，提出了雙螺旋填充曲線刀具軌跡規(guī)劃方法。對該方法進行了數(shù)值仿真分析，驗證了其優(yōu)點。最后，將改進的雙螺旋填充曲線應(yīng)用于葉輪的刀具軌跡規(guī)劃中，優(yōu)化刀具軌跡，改善殘余應(yīng)力分布。在五軸數(shù)控加... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

核主泵位置圖

3圖 1-2 軸封式核主泵Fig.1-2 Sealing RCP目前我國的秦山核電二期工程和大亞灣核電站都是采用 100D 型反應(yīng)堆冷卻劑泵，大亞灣主泵是法國日蒙公司按照 20 世紀 70 年代從美國西屋公司引進的技術(shù)和法國 RCC-M 標(biāo)準(zhǔn)制造的；而秦山二期工程主泵是 1995 年由西屋公司設(shè)計的

圖 1-3 葉輪Fig.1-3 Impeller的數(shù)控加工中，常規(guī)的工藝規(guī)劃包括毛坯的選擇則的選擇、刀具的選擇、各加工階段走刀方式的量的選擇等。工工藝分析的工藝規(guī)劃前，需要葉輪的具體結(jié)構(gòu)來進行工藝個基礎(chǔ)[7]。分析如下：個單元特征軸陣列結(jié)構(gòu)，葉片是通過軸陣列而軸陣列結(jié)構(gòu)。在具體加工中，可以對單元特征陣列而成，而且這樣可以有效的減少振動。時候，通常是以高效去除毛坯余料為目的的，輪的葉片屬于薄壁零件，需要采用固定旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)，不至于對葉輪產(chǎn)生較大的沖擊。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3227258