大型混流式分瓣转轮叶片数控加工及焊接工艺研究.pdf

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1、摘要：以漫湾分瓣转轮制造为依托，针对大型混流式分瓣转轮叶片数控加工及转轮焊接的工艺进行研究，提出了一种新的分瓣叶片的加工和分瓣转轮焊接工艺方法，从而提高了转轮的焊接质量，缩短了加工周期，节约了加工成本。关键词：混流式水轮机；分瓣转轮；数控加工；焊接中图分类号：TK730．6文献标识码：A文章编号：1001—9006(2010)04—0052—05ResearchofBladeNCMachiningandRunnerWeldingforLargeFrancisSplitTurbinesYUANShoo—bin，PUJun，Qin，LIHong-ju

2、n(DongfangElectricalMachineryCo．，Ltd．618000，Deyang，Sichuan，China)Abstract：WiththesplitrunnerofManwanFrancisturbineasthebase，thispaperresearchestheprocessofbladeNCmachiningandweldingsplitrunner，andsuggeststhenewprocessofmachiningbladeandweldingsplitrunner，whichimprovesthequali

3、tyofwelding，shortensprocesstimeandsavesthecostofmanufacturing．Keywords：Francisturbine；splitrunner；NCmachining；welding大型混流式水轮机转轮主要分为整体式转轮及对称分瓣式结构转轮。对称分瓣式转轮的制造难度大，加工周期长，控制焊接变形难度高，工同整体式转轮比较．分瓣转轮采用厂内加工，地焊接应力大．转轮极容易开裂．像岩滩、李家工地组焊方式进行。东方电机以往都是采用如下峡等分瓣转轮都产生过开裂现象因此近年来．工艺流程对转轮分瓣叶片的进行加工

4、：为了保证转轮的质量．很多大型混流式转轮的制f11加工好的叶片在转轮合缝面上进行预装；造采用工地组焊加工的方式进行．这就必须要在f21测量数据，通过吊线方式投影到叶片上，工地修建加工厂房．购买加工设备．相应增加了划出大致分瓣面：制造成本及周期。受工地交通和地理条件的限制，f3、制作定位工装，与待分瓣叶片装焊在一很多时候大型混流式转轮不得不采取分瓣转轮的起：结构方式。像漫湾、瀑布沟、锦屏一级、泸定等f41拆下叶片，在钻床上通过专用定位工装对机组就是如此大型混流式分瓣转轮的制造，具分瓣面钻d2030的排孔：有较高的难度．据了解国外也只有GE等较少的公

5、f51装焊叶片；f61切割转轮上的分瓣叶片；司采用过类似结构．因此需要根据东方电机的实际情况对大型混流式分瓣转轮的制造工艺方法进(71由于叶片装焊后，上冠与下环有相对错转行研究和创新．形成比较稳定和成熟的工艺．这对量．常常需要对分瓣叶片合缝面堆焊处理；保证和提高分瓣转轮的产品质量是非常有必要的f8)对合缝面进行加工；收稿日期：20t0—07—10作者简介：袁绍斌(1976-)，男，毕业于华中科技大学，现从事数控工艺工作。~(1976一)，男，毕业于甘肃工业大学，现从事焊接工艺工作。吴勤(1971一)，男，毕业于江苏理工大学，现从事数控工艺工作。李

6、红军(1962)，男，毕业于甘肃工业大学，现从事焊接工艺_T作。(9)修磨焊接坡口；体造型研究．若按照图纸上的分瓣方法对叶片进(1O)发往工地，进行组焊。行分瓣后．由于其空间U型槽的开口方向在部分通过这一工艺流程．很清楚的看出分瓣转轮位置同叶片上该点的法矢方向几乎垂直．以现有的焊接需进行大量的工序．需要专用工装．且钻的机床能力没有办法加工出这样的空间U型槽。的排孑L的位置精度不高，参差不齐；同时，在坡但经过仔细分析和比较．最后对U型槽的开口方口修磨后的焊接量很大。这些都是导致分瓣转轮向做了更改．确定了新U型槽的开El方向．以及组焊后残余应力大、转

7、轮变形及产生裂纹的主要U型槽根部为圆弧大小和坡El开口角度．同时分瓣原因。为此．需要在分瓣叶片的加工工艺和焊接叶片正、背面的U型槽之间保留一定的叶片厚度，工艺两方面进行研究．尽可能的减少焊接量。作为叶片装焊切割后的钝边这样的开槽方案能东方电机以漫湾分瓣转轮的制造为依托．对使以后转轮在工地焊接时．分瓣叶片焊接量为东分瓣转轮的制造工艺技术进行了研究．主要包括方电机公司制造的分瓣装轮中最小．更有利于控转轮分瓣叶片五轴联动数控加工工艺研究和分瓣制变形；同时留一定钝边，是保证转轮在东方电机公司内数控加工和焊接时有足够强度．防止分转轮焊接工艺研究。其研究难点

8、主要在于：(1)如何设计U形槽确保其准确的定位，同时使焊接量尽可能的小：f21分瓣叶片的数控加工工艺方法：f3)转轮工地焊接量大，如何确