收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大型汽轮机转子锻造工艺模拟与智能CAPP研究

王雷刚  
【摘要】: 汽轮机转于是大型锻件中具有代表性的技术密集型产品,件大、体重、质量要求高、冶金缺陷多、制造周期长、生产难度大。本文以汽轮机转子锻件为研究对象,开展大型汽轮机转子锻造工艺模拟与智能CAPP研究,对于丰富和发展大型锻件锻造工艺理论与技术,提高转子锻造工艺设计科学化、自动化水平具有重要意义。 拔长是大锻件锻造的主要工序,决定着大锻件质量,倒棱是方坯变圆的必须工序,人们一直忽略其作用。本文在锻造新工艺理论与技术的指导下,应用三维弹塑性有限元研究了拔长和倒棱工序。研究在不同砧宽比、料宽比下平砧拔长的应力状态。平砧拔长变形体内不仅存在轴向拉应力,还存在横向拉应力。轴向拉应力主要决定于砧宽比、横向拉应力主要决定于料宽比。建立了不产生轴向拉应力的临界砧宽比和不产生横向拉应力的临界料宽比。研究结果为正确制定拔长工艺提供了理论依据。对平砧倒棱工艺进行研究,弄清了倒棱时内部应力应变分布情况及金属流动规律。平砧倒棱心部产生拉应力,倒棱工序可能引起微裂纹萌生与扩展,应采用高温倒棱,单边分次压下的变形方案,且一次压下率小于10%。上述模拟结果均被实验验证。 应用发展的锻造工艺理论和技术,结合数值模拟研究结果,以系统的观点,重新认识和评价了现有汽轮机转子锻件锻造工艺。指出存在的问题,提出了新的工艺设计准则和工艺路线。新工艺路线与现行工艺路线相比较,减少了一次中心压实法,且中心压实后不再出现镦粗工序,避免了后续镦粗工序对压实效果的削弱。用LZ锻造法和新FM法代替WHF法,确保在每一变形工步中都不会产生双向拉应力。采用控制热力参数的锻造方法来消除混晶。因此,新工艺路线具有工艺目的明确,锻造阶段性强,工艺参数全局优化的特色。 将工艺设计专家的经验总结、升华为知识,将数值模拟结果归纳成工艺准则,建立知识库,在Windows平台上用面向对象Delphi语言开发出工艺设计专家系统。该系统包含最新的锻造工艺理论和技术,具备自动设计工艺和检查传统工艺合理性的能力。建立了锻造CAPP专家系统开发模型并采用面向对象方法进行了系统分析,研究了锻件特征建模和基于特征的锻造工艺设计方法,提出了基于事例的概念设计和基于规则的详细设计集成推理方法。探讨了CAPP中工艺图绘制、工艺数据库及知识库管理以及基于数据库的工艺卡填写、编辑与修改等技术。 本文综合应用了锻造工艺理论、数值模拟技术、人工智能专家系统技术、CBR 募山大学工学博士学位论文 技术、面向对象技术、特征技术和数据库技术,使开发的锻造CAPP系统具有先 进性和实用性。该系统可直接用于指导生产,为企业服务。 本文的研究为全面提高转子锻造工艺设计水平和锻件质量具有指导意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘荣华;;双联齿轮坯的锻造工艺[J];锻压技术;1985年01期
2 张建中;;锻造工艺与节能[J];CMET.锻压装备与制造技术;1993年06期
3 李念辛,梁华;方楔形孔薄壁零件的锻造工艺实践[J];锻压技术;1996年01期
4 刘志平;锻造工艺及设备(上)[J];国外机车车辆工艺;1996年06期
5 马庆贤,谢冰,曹起骧;实现大型锻件质量控制应满足的锻造工艺条件[J];锻压技术;1999年06期
6 张如华;傅俊新;;锻件镦粗成形的材料规格范围[J];金属成形工艺;2001年06期
7 李剑,李新生,张华;一种整锻六拐曲轴的锻造工艺方法[J];锻压技术;2004年02期
8 朱正才;;W18Cr4V钢的锻造与热处理[J];锻压技术;2007年02期
9 邱延林;;一种圆盘长杆零件的自由锻造工艺[J];机械工人(热加工);2008年Z1期
10 龙正建;刘明松;邓凌宇;李波;;Cr12MoV钢密封环毛坯的试制[J];大型铸锻件;2010年06期
11 阮艳静;尹松森;陆亚琮;;连杆的锻造工艺及其应用[J];科技创新导报;2011年23期
12 王光寅;轴承零件锻造工艺(3)[J];轴承;1985年05期
13 刘顺清;主变速拨杆锻造工艺的改进[J];热加工工艺;1988年02期
14 李绍海;关绍臣;;六缸八平衡块曲轴的一火锻造工艺[J];锻压技术;1993年04期
15 张金柱;合金结构钢晶粒度试验研究[J];宇航材料工艺;1994年03期
16 李荣斌;活节螺钉锻造工艺及压型模[J];锻压机械;1996年03期
17 邹泽明;自由锻锻造工艺卡的计算机编制[J];锻压机械;1998年06期
18 余心宏,董秋月,杨根林;基于CAPPFramework开发平台的锻造CAPP系统[J];锻压机械;2001年06期
19 马平地;超高强度钢锻造工艺研究[J];大型铸锻件;2003年04期
20 王宗华;高速钢锻造工艺[J];CMET.锻压装备与制造技术;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯建中;;超声波探伤定性分析为铸锻造工艺改进提供依据[A];2002年晋冀鲁豫鄂蒙川沪云贵甘十一省市区机械工程学会学术年会论文集(河南分册)[C];2002年
2 吴凯;刘国权;胡本芙;马文斌;张义文;陶宇;刘建涛;;新型涡轮盘用高性能粉末高温合金的锻造工艺研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
3 张志国;赵长虹;孙文儒;王志刚;张玉春;吴贵林;祁峰;;GH4169G合金的锻造工艺与组织性能研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
4 董洁;王永梅;王韦琪;;TC4合金超大规格棒材锻造工艺对组织和性能的影响[A];中国有色金属学会第十四届材料科学与合金加工学术年会论文集[C];2011年
5 刘攀;王仕全;;模拟技术在大型锻件锻造工艺研发中的应用[A];2010年重庆市机械工程学会学术年会论文集[C];2010年
6 张猛;张韶华;;交流发电机磁极净形锻造工艺研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
7 缪桃生;;连杆四种锻造工艺的比较[A];第三届华东六省一市塑性工程学术年会论文集[C];2005年
8 左小波;;凸缘叉锻造工艺技术攻关[A];“技术创新与核心能力建设”重庆汽车工程学会2006年会论文集[C];2006年
9 吕建斌;王全聪;李天佑;郭会光;;铸坯锻造工艺研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
10 林德成;陈飞舟;余国方;;异形拨叉件浇铸锻造工艺应用[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕成;数值模拟技术在燃气轮机零部件锻造及热处理过程中的应用[D];大连理工大学;2007年
2 张渝;基于代理模型的锻造模具结构智能优化研究[D];重庆大学;2009年
3 吴远志;ZK系列镁合金高应变速率锻造工艺及机理的研究[D];湖南大学;2012年
4 颜昌亚;巨型重载锻造操作机系统性能研究[D];上海交通大学;2010年
5 黄始全;超高强度钢整体模锻全过程微观组织演化及数字化表征[D];中南大学;2013年
6 张效迅;大锻件锻造成形过程中内部空洞型缺陷演化规律的研究[D];上海交通大学;2009年
7 贾智;电液锤生产线连杆毛坯锻造工艺研究及缺陷预防[D];重庆大学;2013年
8 薛松;TA15钛合金大型航空结构件成形特性与工艺研究[D];重庆大学;2011年
9 陈锟;控制Cr5钢冷轧辊坯质量的锻造变形工艺研究[D];上海大学;2012年
10 王雷刚;大型汽轮机转子锻造工艺模拟与智能CAPP研究[D];燕山大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石静;中压转子锻造工艺模拟研究[D];重庆大学;2011年
2 刘学军;紧凑型圆环链立环锻造工艺研究[D];西安科技大学;2012年
3 陈艳伟;大型磨辊轴锻造工艺研究及数值模拟[D];河南科技大学;2009年
4 沙奔;长轴类复杂零件锻造工艺与微观质量的研究[D];合肥工业大学;2013年
5 石玉萍;1Cr13马氏体不锈钢热加工基础研究及锻造工艺模拟[D];太原科技大学;2013年
6 闵洁;600MW汽轮机低压转子锻造工艺分析[D];燕山大学;2010年
7 张光华;相位角120°锻造曲轴探伤磁痕产生机理及减轻方法[D];重庆大学;2011年
8 向可;船用长轴类大锻件锻造工艺及成形质量控制研究[D];华南理工大学;2012年
9 王亮;新型高强铝合金锻造工艺实验与模拟研究[D];太原科技大学;2010年
10 江涛;均热与锻造工艺对6061铝合金阳极氧化膜影响的研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘国安;保护民族文化的记忆[N];丽水日报;2006年
2 高宏适;延伸锻造的工艺设计技术[N];世界金属导报;2011年
3 ;产品为本 服务至上[N];中国计算机报;2007年
4 记者 宋世明 通讯员 孟军;“遗失”一张“纸” “非遗”险有失[N];江苏法制报;2009年
5 世金陵 杨峤;首台31.5MN双盘摩擦压力机问世[N];中国矿业报;2004年
6 张志谦;科技部力挺六项大型铸锻件研制[N];中国工业报;2007年
7 汤莉;巨环腾空奏凯歌[N];经理日报;2003年
8 阮星星;市开发区两项目获中央预算内投资1440万元[N];安庆日报;2010年
9 江宝全;薄如蝉翼载重任[N];中国黄金报;2007年
10 宋晓伍记者 张润堂;山西定襄:环保整肃扮靓城乡环境[N];中国民族报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978