本文对汽轮机叶片的结构特点作了分析,介绍了汽轮机叶片CAD/CAM技术工作流程,分析了汽轮机叶片的数控加工工艺,探讨了汽轮机叶片数控加工编程技术。

以300MW汽轮机组末级叶片为例,运用Imageware和Pro/E软件对其进行逆向造型和模型优化,通过Cimatron E8.5进行刀位轨迹生成和仿真加工,在满足设计要求的前提下大大缩短了叶片生产周期,提高了生产效率,为大扭矩变截面叶片的快速建模与加工提供了一种有效的方法。

以600MW汽轮机高压缸某一级叶片为研究对象,利用ANSYSWorkbench软件对该级动、静叶片的气动性能进行模拟分析,通过比较6种动叶片前缘椭圆率确定将动叶片椭圆率改为2,并对原叶型的流场分布与改进叶型后叶片的流场情况进行了分析。结果表明:改进叶片的前缘和尾缘椭圆率后,叶片的流线分布趋于稳定,气动性能得到提高,降低了损失。

叶片设计过程中,在完成低压末级无围带叶片的应力与频率检测之时,也要进行失速颤振检测,文中提供了避免因失速颤动和共振引起的叶片设计失败的设计指南。

基于汽轮机叶片频率的重要性,对频率测量设备进行改进,文中采用模块化方案实现单一叶片和整圈叶片静频测量,提高了工作效率及测量数据的准确性。

在分析汽轮机叶片的结构和加工程序特点的基础上,介绍了汽轮机叶片进给速度优化的原理,在保证汽轮机叶片加工质量和加工工艺的前提下,提出一些提高汽轮机叶片加工效率的措施。

汽轮机叶片形状复杂,其表面为扭曲的变截面曲面,对汽轮机叶片进行精确的几何造型及数控加工对保证叶片加工质量十分重要。基于NURBS建模理论,借助MATLAB软件建立了汽轮机叶片的几何模型,利用UG软件对生成的汽轮机叶片进行了数控加工轨迹生成和仿真分析。结果表明该方法可以有效地对叶片进行加工处理,对工业生产具有一定的指导作用。

介绍了哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对叶片称重排序装置进行技术改造的研究过程与实施情况分析,使得现有设备通过改进能适应未来汽轮机叶片发展需求。

介绍了哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对叶片整圈静频测试装置的设计与实施情况分析,使得无围带汽轮机叶片的频率测试满足检验要求。

针对枞树型叶根加工中采用无刃倾角的高速钢叶根铣刀存在的问题,设计了一种新型叶根铣刀,介绍了该新型叶根铣刀的设计方案。通过实际加工试验对比,验证了该新型叶根铣刀在加工效率、产品质量、使用寿命、综合成本方面的优势,并已在实践当中推广应用。