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汽轮机叶片精密模锻技术CAD与CAE研究

王开全

  汽轮机叶片是汽轮机的核心零部件,起能量转换的关键作用。由于使用环境和性能的要求,以及制造成本方面的考虑,越来越多的厂家采用了精锻的生产工艺。本文针对叶片精锻工艺设计的实际要求,在总结了工厂经验的基础上,以Unigraphics(NX)为开发平台,应用参数化的思想,对叶片精锻模具CAD二次开发做了系统的研究。另外,采用Msc.SuperForm软件,对叶片锻造过程进行了模拟优化。主要内容如下:分析了叶片锻造模具设计中平衡角的确定方法;在工厂实际操作基础上,总结出四种精锻叶片型线修整方法及四种模锻叶片型线修整的方法,对叶根进行了分类,给出叶根设计计算的过程。针对叶片锻件设计中的型线修整各种方法,在UG平台上应用UG的通用开发语言UG Open/GRIP,采用参数化的思想开发了型线修整GRIP程序。应用用户自定义特征(UDF)的方法,结合草图、参数化及表达式技术,建立了叶根库;应用部件家族(Part family)及电子表格的技术,建立了模块库及常用零件库;应用API开发语言MenuScript,为系统编写了菜单。以叶片成形作平面变形问题,利用商用有限元软件Msc.SuperForm对叶片成形作了有限元模拟,分析了能量预选对螺旋压力机精锻叶片的影响;采用不同形式的预成形毛坯,对预成形对叶片精密锻造的影响做了分析,得出不同形式坯料的成形规律,分析了各种形式坯料成形的优缺点;总结了叶片精锻成形的流动规律。……   
[关键词]:汽轮机叶片;精锻;Open/GRIP;CAD;能量预选;预成形
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:燕山大学2004年