论文低压涡轮导向叶片加工工艺是关于对不知道怎么写涡轮论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文小型涡轮发电机论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
摘 要：本文重点分析了机械加工的几道关键工序, 采用车削、电加工等工艺,对加工工艺参数的设计、计算进行了研究,通过试验验证了工艺方法的可行性.
关键词：低压导向叶片、电加工、气膜孔、车削
一、叶片特性分析
1、叶片结构分析.低压涡轮导向叶片的叶身为无余量精铸结构毛料,带有上、下缘板,留有机械加工余量,安装板具有空间角度；叶片内腔空心,壁薄,加工易变形.
2、叶片材料特性.低压导向叶片的材料为K465,是一种高温定向合金材料,工作温度为1100℃,加工性能差.
二、加工工艺路线分析
(一)工艺路线的确定
磨进气边基准面→磨排气边基准面→磨盆向安装板→磨背向安装板→缓进磨进气边上安装板→车进气边缘板→车排气边缘板→钻孔→数控铣小安装板定位槽 →电火花叶身气膜孔→电脉冲上安装板气膜孔和盆背封严槽.
(二)本工艺路线的优点
1、加工中将毛料叶身基准转到安装板上.2、考虑到组件加工叶身气膜孔存在干涉问题,在单件上将叶身气膜孔加工完成.封严槽的加工安排在组件所有基准面加工后,保证盆背封严槽装配的一致性.3、加工上、下进排气边缘板时,采用缓进磨加工和车削加工的方式,先采用缓进磨将组件的基准加工完成,后用两道车加工的工序完成整个圆弧的加工,保证圆弧的一致性并提高了加工效率.4、高精度的定位槽和孔的加工过程中,采用四坐标铣床并保证加工基准的统一.
三、试验方案及解决措施
（一）缓进磨削加工上缘板外圆及端面试验,制定合理的磨削参数,解决磨削裂纹问题
选用数控缓进磨削设备,该设备中的X、Y、Z、V、B可以实现五轴联动,对空间圆弧曲面进行加工.实际加工中,真正参和加工的仅有X、Y、Z、B轴联动,所以该设备本质上是属于七轴四联动设备.设计了可靠的夹、测具可保证上缘板外圆及端面的尺寸精度.
1、缓进磨削数控程序. 缓进磨削数控程序编制需要两个关键参数,旋转台的翻转角度A和在主轴方向上要磨削的圆弧最高点和翻转台的距离r,这两个参数需要根据砂轮主轴行程及旋转台翻转的范围来确定,翻转角度A需要通过干涉计算出临界角度,并经计算加工不产生干涉.根据A角及主轴行程,最终选择了夹具的合适加工位置,当夹具固定后,便可通过测量计算出r值.参数A及r是缓进磨削加工编程和程序调试的关键参数 .
2、选择磨削砂轮.针对被加工材料特性,选用超软砂轮PA/WA 60E8V35m/s （棕刚玉,白刚玉；粒度60 磨料砂轮）,砂轮的直径 为500,适用于外圆的加工.
3、选择冷却方法和冷却液.磨削表面质量、工件精度和砂轮的磨损在很大程度上受冷却效果的影响.采用高压将冷却液注入砂轮,使砂轮富含冷却液.并随着砂轮旋转产生的离心力高速甩出,直接进入冷却区域,提高冷却和润滑效果,改善工件质量,减少砂轮磨损.
4、选择磨削参数.经过对试验件选用不同的参数进行加工试验,确定不产生烧伤和加工效率高的加工参数为：
粗加工参数为：砂轮线速度为20-40m/s,磨削进给速度：100毫米/分,吃刀量：1-0.7mm,砂轮修整量0.1 mm；
精加工参数为：砂轮线速度为30-50m/s,磨削进给速度：100毫米/分,吃刀量：0.1-0.2mm,砂轮修整量0.1mm.
（二）试验叶身气膜孔的加工,加工方法的选择,夹具结构及加工参数的确定,保证位置精度.
1、加工方法及夹具结构.采用数控高速电火花小孔机床ZT010A,该机床属电火花加工设备.采用空心铜管作为电极,由导向器导向,在电极和工件之间施加高频脉冲电源,加工使主轴带动电极在伺服系统控制下作伺服进给,在电极和工件之间产生脉冲高频放电,有控制的蚀除工件.加工中,高压水质工作液从电极的内孔中喷出,对加工区域实施强迫排屑冷却,保证加工的顺利进行.
2、电加工工艺参数确定 .电加工气膜孔须符合文件中相关要求,对表面不规则性、晶间腐蚀、局部腐蚀、断弧或电弧烧伤及再铸层厚度等都有严格规定.其中再铸层厚度要求小于0.06mm,其和加工材料,电加工参数都存在关联.通过选取多种参数送理化检测,确定合理参数.
脉宽20ms 脉间24 ms 高压电流8A 伺服50%
理化检测再铸层厚度符合要求,加工效率高.因此选用该参数作为电加工气膜孔最终参数.
（三）进行缘板车削的攻关试验,采用组合车床的工装,选择合适的刀具及合理的参数
1、确定车加工的工装.由于该台叶片只生产一台,在工艺准备时没有派制专用的工装,确定采用组合工装.工装结构确定为制作专用定位块,受结构和叶片尺寸大小的限制,车床转盘上只装配四个工位,就是每圈只加工四组叶片.定位块的尺寸没有到最后的尺寸,组装后在车床上组合车加工.由于组合工装的底盘重量大,只能安装在数控立车上加工.
2、刀具材料的选择.用YG10H材料车刀加工叶片.
3、加工参数的确定 .走刀量0.1mm/转,粗车时的进给量≤0.5mm,精车时的进给量≤0.15mm.切削速度≤0.3米/秒 ,车床转速≤6转/分.
四、结论
本文论述了K465材料的低压导向叶片的加工工艺路线合理可行,论文总结出零件的加工过程中涉及关键工序磨削加工、车削加工、电加工等多种加工工艺和加工参数；论证了K465材料切削性能较差,在机械加工过程中所有夹具选用合理的壓紧结构,避免了横向受力产生横向变形.采用论述中的工艺路线和参数加工出合格的叶片,我公司具备了多联导向叶片的生产能力.
总结:本论文可用于涡轮论文范文参考下载，涡轮相关论文写作参考研究。
参考文献：
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