渦輪盤樅樹型葉根榫槽切削刀具結構優(yōu)化及強度預測.pdf

1、隨著國內電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展，大型電站的相繼建立，汽輪機容量也在不斷增大，對汽輪機行業(yè)的設計和加工能力提出了更高的要求。輪槽的加工技術是汽輪機轉子加工的關鍵技術之一，其加工刀具的切削性能直接影響輪槽的加工效率、加工質量和加工成本。本文針對渦輪盤樅樹型葉根榫槽的加工，進行了榫槽拉刀結構的優(yōu)化設計和榫槽拉刀自動設計系統(tǒng)的開發(fā)，并對渦輪盤樅樹型葉根榫槽加工的拉刀、銑刀進行了強度分析。
　　首先，根據(jù)渦輪盤材料的切削加工性，選擇合適的拉刀材

2、料，對榫槽型面的技術要求和總余量進行分析后，按照粗拉刀高效、精拉刀高質的原則確定拉削方式和拉削余量的分配。在此基礎上綜合工件材料，榫槽型面的特點，確定拉刀結構幾何參數(shù)，完成拉刀設計。其次，通過拉刀設計過程作為編制程序的依據(jù)，遵循軟件工程的原則和方法，設計出了拉刀 CAD系統(tǒng)的總體設計方案，以Visual Basic6.0作為開發(fā)平臺，利用OOP技術以及ARX技術，采用功能模塊化的編程方法，開發(fā)出了拉刀設計系統(tǒng)。最后，在刀具強度分析方面，

3、選用UG與ANSYS作為實體模型建立及有限元分析的軟件平臺，通過建立輪槽刀具的幾何實體模型、有限元模型，進而完成對刀具機械應力和熱應力分布的分析，以此找出刀具上強度最弱、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構的優(yōu)化設計、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)化設計能夠提高渦輪盤榫齒的加工質量。應用ANSYS對刀具強度進行數(shù)值模擬分析，可較精確地掌握刀具上各點的受力情況，了解刀