菌形叶根型线铣刀的三维建模及有限元分析研究

针对菌形叶根型线铣刀设计过程中不能参数化、数字化的问题,利用UG三维建模软件,对某型号菌形叶根型线铣刀进行了数字化三维实体建模,并运用ANSYS软件对设计进行了受力情况的有限元分析。通过建模实现了刀具设计的参数化、数字化;通过有限元刀具受力分析,验证了刀具设计的合理性、可用性。研究结果表明:利用UG三维建模和ANSYS有限元分析,对菌形叶根型线铣刀进行设计及优化是可行的。

叶根型线精铣刀开裂分析

一叶根型线精铣刀,材料为奥地利产S500高速钢,淬火、回火后发现开裂。进行了化学成分分析、宏观检验、断口分析及金相检验,以揭示铣刀开裂的原因。结果表明,该铣刀开裂是由于坯料锻造时加热温度过高或锤击过猛,造成其心部局部过烧所致。

40英寸动叶片加工工艺研究

40英寸动叶片是东汽厂与国外某公司合作设计生产的亚临界600MW汽轮机的低压末级动叶片，其优良的汽动性能和安全可靠性早已受到世人瞩目，由于该叶片结构复杂、加工工艺性差、加工精度高、加工难度大，其加工质量及加工该叶片所用的设备均是世界先进水平。经过两年多的攻关，先后设计了九十多套专用工装，编写了大量的PC卡以及操作指导书，进行了大量的工艺试验，经过实物叶片的加工证明，加工该叶片的工艺方案合理，设计的专用工装正确，采用的检验标准先进合理。成功地解决了40英寸动叶片加工中的技术难题，并加工出首台正反向成品叶片。40英寸动叶片国产化的成功不仅为工厂节省了大量外汇，降低了600MW机组的制造成本，增强了600MW机组的市场竞争能力，同时也使东汽厂叶片制造水平在国内领先一步。

弧形燕尾榫结构设计及形状优化

为了设计弧形燕尾榫结构,对弧形燕尾型榫及叶片/榫头连接部位的三角过渡段进行研究,设计一种新的叶根型线.在上述工作基础上,建立了叶根型线与榫头顶面的尺寸约束关系,利用ANSYS软件建立叶片/榫头参数化模型,并开展榫头结构及叶根型线的优化设计,结果表明优化后的新结构叶背处的应力为827.11 MPa,比原结构下降6.51%;新结构的叶片/榫头质量为0.869 42 kg,比原结构下降1.85%;新结构叶背喉部、叶盆喉部、叶身的应力分布比较均匀,三者之间应力梯度较小.综上所述,优化后的叶根型线结构比原叶片/榫头结构叶根型线结构更好.