不同装夹方式下叶片焊接过程数值模拟

采用了有限元计算的方法,对汽轮机隔板叶片焊接的焊接过程进行模拟仿真,得出了不同装夹条件下结构上的残余应力分布情况,验证了生产中采用刚性固定防变形的方式会产生裂纹这一现象。分析结果表明,采用外环完全固定、内环半自由固定的装夹方式,可降低焊缝上的残余应力,避免焊缝开裂现象的发生。生产结果完全符合数值模拟的分析结果,这是焊接过程数值模拟在生产中成功应用的案例之一。

重型转子加工用中心架整体结构力学分析

重型汽轮机转子加工用中心架工作时承受巨大的载荷,须对其整体结构进行力学分析来验证设计的可靠性。本文采用有限元软件ANSYS对中心架整体结构进行了静力学分析和模态分析,确定了车削工况和铣削工况下中心架上的应力分布、变形情况,以及中心架壳体结构的固有频率、振型等动力学参数。结果表明:中心架结构有足够的刚度、强度和振动稳定性,可以满足重型汽轮机转子加工的要求。

半导体激光焊接85Cr17与0Cr18Ni9不锈钢的组织与性能

采用半导体激光作为焊接热源,对高碳马氏体不锈钢85Cr17和奥氏体不锈钢0Cr18Ni9进行对接焊试验,分析了焊接接头的显微组织并测试了显微硬度和拉伸强度。结果表明:采用半导体激光焊接工艺可实现85Cr17和0Cr18Ni9的对接焊,获得连续、平整的焊缝;焊缝中心区域主要为等轴晶,近中心区为柱状晶与树枝晶的混合组织,靠近基体侧的焊缝边缘区为柱状晶组织;焊缝区的平均硬度高于两种基材;拉伸试样均断在85Cr17侧热影响区,未焊透时,焊接接头抗拉强度达到0Cr18Ni9母材的88%,焊透时,抗拉强度达到0Cr18Ni9母材的95%以上。

基于元胞自动机方法与欧拉多相流技术的激光沉积IN718组织形貌模拟

为研究激光沉积过程中沉积层微观枝晶外延生长及转向机制,基于欧拉多相流技术与元胞自动机方法相结合,建立了激光沉积IN718二维熔化凝固模型;获得了沉积层温度场、流场以及微观凝固组织的演变过程,对比了模拟与实验所得沉积层枝晶外延生长区厚度,分析了顶部枝晶转向的机制。结果表明:温度场与流场相互影响,模型对沉积层厚度预测误差约为7.0%。沉积层顶部和中部晶体织构取向不同,枝晶的生长方向更偏向于局部热梯度方向,在沉积层顶部,局部热梯度的方向接近水平方向,枝晶的生长方向与局部热梯度偏角较小,因此,形成平行于激光扫描方向的枝晶区。

提升汽轮机转子8.4mm T型槽加工效率

为保证智能制造试点成果及时推广到正式生产中,急需改进转子的加工方式,提高转子加工效率。以8.4mmT型槽为研究对象,分析传统自制工装加工问题,选择高熔点及高硬度的硬质合金刀具对8.4mmT型槽做加工试验,对其切削参数、排屑和加工质量等方面进行对比观察,得出适合T型槽加工的刀具方案及切削参数,并将其应用到转子加工中。结果表明:转子T型槽加工效率可提高50%以上,汽轮机转子加工效率可提高30%以上。

大型离心式压缩机成品机壳补焊技术

某大型离心式压缩机机壳有多处焊接缺陷,且机壳已是成品状态。根据壳体材料成分、结构特点、缺陷分布、除应力难等情况,设计了合理的防变形措施、补焊顺序及焊接参数来控制焊接变形,采用振动时效去除焊接残余应力,成功完成壳体补焊。结果表明,焊缝质量符合NB/T 47013—2015标准Ⅱ级的质量要求;振动时效效果明显,大部分焊缝的残余应力降低约30%~40%,部分焊缝更消除了约57%的残余应力;机壳焊后变形较小,壳体水平中分面最大高度差约4~5 mm,中分面各处沿径向外侧最大扩张变形不超过2 mm。文中研究结果为压缩机、汽轮机等大型壳体成品阶段的大面积补焊及变形控制提供了宝贵的经验。

不同装夹方式下叶片焊接过程数值模拟

本文采用了有限元计算的方法，对汽轮机隔板叶片焊接的焊接过程进行模拟仿真，得出了不同装夹条件下结构上的残余应力分布情况，验证了为什么生产中采用刚性固定防变形的方式会产生裂纹这一现象。分析结果表明，采用外环完全固定、内环半自由固定的装夹方式，可降低了焊缝上的残余应力，避免焊缝开裂现象的发生。生产结果完全符合数值模拟的分析结果，这是焊接过程数值模拟在生产中成功应用的案例之一。

HTC—TYCAPP的实施与应用

本文主要介绍了CAPP系统应用与实施的情况。针对计算机工艺辅助设计系统（CAPP）的需求、工艺设计特点、工艺设计和管理现状等问题，提出了相应的方法和策略。

汽轮机静叶环1Cr13与Q235A焊接工艺技术

马氏体不锈钢1Cr13焊接裂纹和淬硬倾向严重，极易脆化，焊接性差。异种钢之间的焊接由于其金属成分、组织和性能上的差异，其焊接性很差，而马氏体不锈钢1Cr13与碳钢Q235A的焊接属于异种钢之间的焊接。本文采用合理的焊接工艺完成了汽轮机静叶环上1Cr13与Q235A之间的焊接，焊缝成型良好，焊后检验合格。