渦輪盤(pán)樅樹(shù)型葉根榫槽切削刀具結(jié)構(gòu)優(yōu)化及強(qiáng)度預(yù)測(cè).pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展，大型電站的相繼建立，汽輪機(jī)容量也在不斷增大，對(duì)汽輪機(jī)行業(yè)的設(shè)計(jì)和加工能力提出了更高的要求。輪槽的加工技術(shù)是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子加工的關(guān)鍵技術(shù)之一，其加工刀具的切削性能直接影響輪槽的加工效率、加工質(zhì)量和加工成本。本文針對(duì)渦輪盤(pán)樅樹(shù)型葉根榫槽的加工，進(jìn)行了榫槽拉刀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和榫槽拉刀自動(dòng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，并對(duì)渦輪盤(pán)樅樹(shù)型葉根榫槽加工的拉刀、銑刀進(jìn)行了強(qiáng)度分析。
　　首先，根據(jù)渦輪盤(pán)材料的切削加工性，選擇合適的拉刀材

2、料，對(duì)榫槽型面的技術(shù)要求和總余量進(jìn)行分析后，按照粗拉刀高效、精拉刀高質(zhì)的原則確定拉削方式和拉削余量的分配。在此基礎(chǔ)上綜合工件材料，榫槽型面的特點(diǎn)，確定拉刀結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)，完成拉刀設(shè)計(jì)。其次，通過(guò)拉刀設(shè)計(jì)過(guò)程作為編制程序的依據(jù)，遵循軟件工程的原則和方法，設(shè)計(jì)出了拉刀 CAD系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，以Visual Basic6.0作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，利用OOP技術(shù)以及ARX技術(shù)，采用功能模塊化的編程方法，開(kāi)發(fā)出了拉刀設(shè)計(jì)系統(tǒng)。最后，在刀具強(qiáng)度分析方面，

3、選用UG與ANSYS作為實(shí)體模型建立及有限元分析的軟件平臺(tái)，通過(guò)建立輪槽刀具的幾何實(shí)體模型、有限元模型，進(jìn)而完成對(duì)刀具機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力分布的分析，以此找出刀具上強(qiáng)度最弱、最容易發(fā)生破壞的區(qū)域，從而用最方便、快捷的方式為刀具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、切削用量的合理分配與選擇、制造工藝的制定提供理論依據(jù)。
　　本文介紹的拉刀優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠提高渦輪盤(pán)榫齒的加工質(zhì)量。應(yīng)用ANSYS對(duì)刀具強(qiáng)度進(jìn)行數(shù)值模擬分析，可較精確地掌握刀具上各點(diǎn)的受力情況，了解刀