（图纸+论文）大型汽轮机组叶片的加工过程和工艺路线分析设计（全套完整）

目前已建立了完善的数控机床联网系统，该联网系统采用美国数控机床联网通信软件，用于数控机床加工文件的发送和接收以及实现功能。

工厂计划用年时间完成叶片型面加工设备的升级改造工作。

拥有齐备和先进的理化和各种计量检测设备，包括从德国公司进口的先进的型和型金相显微镜和从意大利进口的三坐标测量仪，米光学投影仪，无损探伤检测设备等，具备了对叶片进行各方面性能检测的能力。

第二部分叶片设计简述长叶片的基本机构要素，并依托先进的全三维气动设计系统，优化设计了长叶片。

采用现代分析软件，进行三维流场绕流分析，完善流场设计，提高效率。

新型整圈阻尼型叶片是世界上最大排汽面积叶片之，可大幅度提高机组容量和效率。

关键词长叶片，三维流场优化设计．长叶片的设计和优化对长叶片的设计和优化的关键技术研究采取以下几个方法。

末级长叶片的三维图如图所示图末级静叶三维图.长叶片全三元气动设计以高速大容量计算机为依托的全三元气动计算方法是当今计算流体力学的最新的发展领域。

上海汽轮机有限公司通过的全三元气动设计计算机程序，实现了长叶片级的全三元气动设计及全三维马刀型静叶片的设计.长叶片优化设计当需要优化选配不同的长叶片时，可分四个步骤进行和曲面。

保证尺寸要求。

．将叶片内弧凸台工作面转至与铣刀平行的位置，用立铣刀倒圆角粗铣内弧凸台工作面，留.精铣余量。

．用角度铣刀粗铣内弧凸台工作面倒角面，留.精铣余量。

．将叶片内弧凸台工作面转至与铣刀平行的位置，用立铣刀倒圆角粗铣内弧凸台工作面，留.精铣余量。

．用角度铣刀粗铣内弧凸台工作面倒角面，留.精铣余量。

．铣进气边，铣刀均从叶顶向叶跟方向铣削，铣刀与型线中弧线方向垂直，同时铣面和面，注意不要铣伤以加工面。

检验方法.将叶片安装在型面测量上，用进出气边样板测量档档除外截面进出气边位置，允许和样板标准面的漏光间隙为.样板截面按.设计，截面按.设计铣出气边，铣刀均从叶顶向叶跟方向铣削，铣刀与型线中弧线方向垂直，同时铣面和面，注意不要铣伤以加工面。

检验方法.将叶片安装在型面测量上，用进出气边样板测量档档除外截面进出气边位置，允许和样板标准面的漏光间隙为.样板截面按.设计，截面按.设计铣叶跟内，背弧转接，铣刀与轴平行，铣叶跟进出气侧转接，铣刀与轴平行.检验方法.将叶片安装在中间高度测具上，检测尺寸和，高出，或低于，标准块面.注测具按理论值设计.将叶片内弧凸台工作面转至与铣刀平行的位置，用立铣刀倒圆角精铣内弧凸台工作面。

.将叶片背弧凸台工作面转至与铣刀平行的位置，用立铣倒圆角精铣内弧凸台工作面。

.用角度铣刀精铣内弧凸台工作面倒角面。

．用角度铣刀精铣背弧凸台工作面倒角面。

内弧凸台检验方法内弧凸台曲面样板放在档位上测量凸台。

测量凸台曲面及凸台型线时，允许样板与叶片凸台型线间漏光.测量凸台厚度时，允许凸台厚度单边低于样板.注内弧样板凸台型线部分按包络.设计，凸台厚度方向按单边方向包络.设计。

背弧凸台检验方法背弧凸台曲面样板放在档位上测量凸台。

测量凸台曲面及凸台型线时，允许样板与叶片凸台型线间漏光.测量凸台厚度时，允许凸台厚度单边低于样板.注内弧样板凸台型线部分按包络.设计，凸台厚度方向按单边方向包络.设计。

凸台检测.以叶根出汽侧，内弧榫齿定位将叶片装在框架测具上，样板放在截面档位上检测内背凸台。

.用内弧凸台工作面位置样板测量凸台位置度，内弧凸台工作面允许样板与面间隙.。

Ⅴ使用叶根齿型节距千分尺测量尺寸，与叶根节距标准块比较允许小.，进出气侧差不大于.。

Ⅵ用千分尺测量其余图示尺寸，符合公差要求。

技术要求.检测项目检测样板名称检测样板编号包络量内弧叶根处叶根圆弧内弧样板理论值内中间体内弧处中间体内弧样板理论值.用叶根齿型样板检验样板与榫齿各点间隙，必须漏光均匀，齿面如有脱粒状，修复并加大砂轮修正量。

投影检查齿型试片的工艺规范．将试片齿型轮廓投影到光学投影仪的比较板上，与叶根放大图比较。

．小心移动试片，直到第二粒齿工作面交点与放大图标准线点对准，观察所有齿型轮廓是否都在放大图公差带内，错齿不得超过.两最高齿位移差。

.脱方箱．把带有方箱的叶片放入热水槽中，熔去低熔点合金，使叶片脱离方箱。

．去除叶片表面残留的锡秘合金。

三型面和叶顶．加工工艺过程分析.钳修去毛刺.在叶根两侧成型面处沿榫齿轮廓线方向锐边倒圆角，背弧榫齿为，内弧榫齿为.，同时保证轮廓度要求。

.其余部分去除飞边毛刺。

.刻标记．在叶根出气侧打钢号，凸起部位用油石磨平。

.铣叶顶．叶跟以内弧榫齿和出汽侧定位，背弧榫齿和进汽侧夹紧叶身在截面处内弧型面定位，靠叶顶处内弧浇锡铋合金辅助定位，背弧夹紧，铣去原来叶顶中心孔.型面校正技术要求型线抛光公差要求出气边处测量档位号值样板截面号测量档位号值样板截面号．叶片以内弧榫齿和出气侧定位，背弧榫齿和进汽侧夹紧，检查叶身型线，校正叶身，满足技术要求.钻叶顶中心孔技术要求．型线抛光公差要求出气边处．截面处安装丝表测量叶片夹具过程中的变形量．叶跟以内弧榫齿和出气侧定位，背弧榫齿和进汽侧夹紧检查截面样板按理论值.设计叶身型线漏光，测量截面内弧型面漏光值，满足技术要求后夹具截面叶身，夹紧过程中维持截面漏光值不变，然后钻中心孔。

．若型线漏光超差，应退回校正工序，重新校正叶片，型线漏光合格后再钻中心孔。

.叶身回转铣．以叶跟出气侧，内弧榫齿定位，叶跟进汽侧，背弧榫齿夹紧，叶顶处中心孔，凸台处截面辅助定位夹紧。

注编程原点位于机床回转中心上，尺寸是该夹具理论设计值，操作时应根据实刻值调整。

．用球头立铣刀加工内弧凸台外形和曲面。

保证尺寸要求。

．用球头立铣刀加工背弧凸台外．检测，挡截面型线透光，背弧透光，内弧透光。

.叶片和方箱如图示定位夹紧，.封挡泥板，采用竖浇方式锡铋合金，用水充分冷却。

.充分冷却后卸下叶片，上测具复测，符合技术要求。

.冷却小时后进入下道工序。

注预定位样板背弧按包人络.设计。

检测截面，挡相当于机加工型面测具中，截面。

二叶根．加工工艺过程分析.粗铣叶根底面．粗铣底面，保证尺寸.。

.粗铣叶根出气侧平面．粗铣叶根出气侧，保证尺寸。

.粗铣叶根进气侧平面．粗铣叶根进气侧，保证尺寸.。

.铣叶根两侧成型面．用测量叶根两侧成型面，方箱端面，叶根尺寸面贴合，其余面漏光.。

．视余量多少分多到加工。

.精铣叶根出进气侧成型面．叶片装夹后操作者，检验员必须测量方箱定位面至刀具端面的距离，保证尺寸.，方可加工。

．对称精铣叶根出，进气侧成型面，先铣出气侧成型面，再铣进气侧成型面。

用测量叶根两侧成型面，方箱端面，叶根尺寸面贴合，其余面漏光.。

注允许在机床分道工序加工，先铣出气侧成型面，再铣进气侧成型面。

.铣叶根榫齿及中间体检测项目检测样板名称检测样板编号包络量内弧叶根处叶根圆弧内弧样板.内中间体内弧处中间体内弧样板叶片进气侧定位．铣叶根内背弧台阶圆柱面，留加工余量，铣叶根榫齿有均匀余量。

．Ⅰ用粗，精铣内，背中间体圆柱面，留.左右加工余量。

Ⅱ用中间体内，背弧样板检查内，背弧中间体处圆柱面，允许加工面漏光卡板按理论值包络.设计。

．Ⅰ铣叶根内背弧圆弧，满足磨榫齿有较均匀余量。

Ⅱ用样板检测处加工面，加工面允许漏光.检测样板按.设计。

Ⅲ检查尺寸。

．用叶根榫齿铣刀粗铣叶根榫齿，留左右磨削余量。

Ⅱ用样板检测处齿型面，允许加工面漏光.卡板按包络.设计用量棒，滚珠大型，汽轮，机组，叶片，加工，过程，进程，以及，工艺，路线，线路，分析，设计，毕业设计，全套，图纸，下载摘要叶片应用于电站后三级叶片汽轮机低压缸，叶片成品净重片，总长，叶根为直型榫齿形，宽度，有叶冠自锁，叶身型面有凸台，叶冠方向叶身进汽边侧焊接司钛立合金片。

此叶片年主要从国外进口，同时委托制造，首台于年月交货，叶身全部采用型面铣削，叶根采用强力磨机床磨削，装配非常成功，年客户取消国外采购，将全部订单转给制造，致力于成为产能充沛装备精良品质流的中长叶片的专业制造商。

关键字叶根，叶身，型面和叶顶，中间体大型汽轮机组叶片加工工艺分析和设计第部分．概况汽轮机单机功率越大，电站单位功率的投资成本越低，机组的经济性越高。

大的电网为了便于运行管理及环保，也要求增加单机功率。

所以大功率汽轮机已逐步成为大电网的主力机型。

而开发大功率机组的关键之就是排气面积大，也就是更长的末级叶片。

我国每年以上的煤用于发电，发电耗煤每年达到.亿吨。

面对如此巨大的燃料消耗，提高汽轮机机组的经济性将具有巨大的经济效益。

由于末级长叶片占整个汽轮机出力的左右，它的气动性能直接影响整个机组的经济性，因此，紧密结合各相关学科的发展，不断研制新的长叶片历来是汽轮机行业开发的重点。

新的米级长叶片的开发和应用标志着我国大功率汽轮机的技术开发已达到当代国际先进水平。

提高效率保证安全可靠是长叶片开发的两个基本要求，长叶片与高速气动力学固体力学材料学科的发展直接相关。

按现有冶金材料的性能，全速汽轮机，米级的叶片高度已接近于极限。

随着近代计算机技术计算气动力学和计算弹性力学的飞速发展，使长叶片的开发研制成为可能。

长叶片中动静叶片的出口流速均达到超音速，加上高速旋转及蒸汽迅速膨胀在流道形成的三维复杂流场使长叶片的气动设计始终是高速气动力学最为关注的领域。

上海汽轮机有限公司通过广泛的国内外合作，特别是与中科院工程热物理所的合作，为长叶片的开发研制打下了基础。

二叶片制造能力与叶片分类简介由于客户的设计理念和引进技术不同，制造的叶片品种较多，以年统计，叶片品种种，叶片总数量万片，其中成品大叶片有种，数量万片。

按用途分电站汽轮机叶片工业汽轮机叶片燃气轮机叶片烟气轮机叶片鼓风机叶片大电机风扇叶片水轮机叶片和其它如各类增压器叶片压缩机叶片给水泵叶片等按叶根形式分枞树型含圆弧直线叶片叉型叶片含直叉台肩叉等型外包型双型叶片菌型叶片和其它叶片。

按叶顶形式分自由叶片减薄叶片和带冠含围带铆钉头等叶片。

按工作状态分动叶片静叶片含喷嘴和导叶。

三主要产品简介主要产品名火电核电最大汽道长度超临界机组后三级叶片常规机组后三级叶片后三级叶片后三级叶片精锻件后二级叶片系列后三级叶片空冷机组后三级叶片后三级叶片精锻件后三级叶片联合循环机组后二级叶片四加工设备．拥有国内流的国际先进的叶片加工技术。

叶片坯料成型应用亚洲第大锤锻压吨位为吨螺旋压力机德国进口吨螺旋压力机德国进口及其配套的锻压设备等，采用精密锻压成型技术。

叶片型面机械加工应用五轴五联动数控加工中心进口四轴四联动数控加工中心进口等尖端设备，使用专用软件，采用数控加工技术对叶片型面进行精密加工成型。

叶片枞树型叶根加工应用圆弧或直线高速蠕动磨床德国进口，使用专用辅助装备，采用强力磨削技术精密加工成型。

应用三坐标测量机进口，使用专用测量软件对叶片制造精度进行现场检测。

拥有整套叶片表面处理技术，可以根据客户要求对叶片表面进行喷丸强化高频淬硬防腐或涂层司太立钎焊等表面处理。

制造装备工厂拥有从德国进口的最大打击力吨的大型离合器式螺旋压力机和吨的液压螺旋压力机，锻造热加工优势明显，具备叶片精锻能力拥有德国公司生产的双砂轮强力磨床台，具备对纵树型直齿叶根各种的圆弧叶根进行精密磨削能力。

拥有从德国进口的德马吉长工作台轴联动立式加工中心，瑞士斯达拉格轴联动叶片加工中心，辛辛那提精密轴立式加工中心等批数控加工设备叶片加工基本实现了数控加工。

目前已建立了完善的数控机床联网系统，该联网系统