汽轮机转子叶片骑缝攻丝工艺研究

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1、上海交通大学硕士学位论文汽轮机转子叶片骑缝攻丝工艺研究硕士研究生：刘孟奇学号：1120209303导师：邵华副教授申请学位：专业硕士学科：机械工程所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2015年2月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHONTAPPINGTECHNOLOGYSTRADDLINGBETWEENROTORSANDBLADESOFTURBINECand

2、idate：LiuMengqiStudentID:1120209303Supervisor：Prof.ShaoHuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：MechanicalengineeringAffiliation：SchoolofMechanicalengineeringDateofDefence：Feb,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学学位论文原

3、创性黄明《本人郑重声明：所呈交的学位论文汽轮机转子叶片骑缝攻丝工艺研究》，是本人在导师的指导下，视立进行研究工作所取得的诚果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标巧。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担Ｉ。学位论文作者签名；日期是辦年又月＞日—‘章—＇？＃上海交通大学硕士学位论文汽轮机转子叶片骑缝攻丝工艺研究摘要汽轮机通过叶片将蒸汽的热能和

4、动能传输到转子，从而获得旋转机械能，因此叶片与转子的可靠连接是汽轮机安全、稳定运行的关键。汽轮机叶片与转子的连接通过骑缝螺栓实现可靠装配。工艺上需要将叶片和转子进行骑缝钻削和攻丝，由于转子部分螺孔为深度65mm盲孔，为保证骑缝螺纹质量需要使用单把丝锥，一次完成骑缝攻丝。本文面对该骑缝攻丝工艺难题进行探索。首先进行了标准丝锥的骑缝攻丝试验，通过分析丝锥磨损状态，确定了丝锥材料和型号。基于理论分析结合骑缝攻丝工艺特点，建立了骑缝攻丝过程的力矩模型。基于ABAQUS有限元软件，建立了骑缝攻丝的简化模型，大大

5、降低了攻丝有限元分析的计算量。基于该有限元模型，以骑缝攻丝中丝锥的几何参数和加工参数为优化条件，提出了以降低联合扭转力和偏心力为优化目标来提高骑缝攻丝工艺系统的可靠性和稳定性的方法。在上述工作的基础上，使用最优参数组合进行丝锥的静态应力分析和动态分析,验证了非标丝锥的可靠性。最终选取了前角6°、螺旋角35°、转速25r/min的骑缝攻丝丝锥的几何参数和加工参数。并使用定制后丝锥进行骑缝攻丝试验，获得较好的效果，为实际攻丝加工工艺提供了有价值的理论和试验依据。关键词：汽轮机，骑缝攻丝，力矩模型，有限元，

6、参数优化I上海交通大学硕士学位论文RESEARCHONTAPPINGTECHNOLOGYSTRADDLINGBETWEENROTORSANDBLADESOFTURBINEABSTRACTInthesteamturbine,inordertomaketheheatenergyandkineticenergyofsteamcanbeefficientlytransformedintomechanicalrotationoftherotor.Therotorandbladesmustbefirmlyconn

7、ectedintoawhole.Theconnectionofthebladesandrotorofturbineisusuallythroughfixedthreadholebetweentherotorandblades.Thetechnologyneeddrillingandtappingholestraddlingbetweenrotorsandblades.Thescrewholeisablindhole.Accordingtotheoptimizationofprocessrequirem

8、ents,thetechnologyneedtousesinglehandletapandcompletethestraddletappinginthedepthof65mm.Firstly,standardstraddletappingexperimentwasfinished.Thetaps’materialsandmodelsweredecidedaccordingtotheanalyzingtapwearstatus.Thenthetorquem