汽發(fā)機(jī)半線圈及其模具快速設(shè)計(jì)與加工研究.pdf

1、汽輪發(fā)電機(jī)是我國(guó)目前甚至今后幾十年內(nèi)的主要產(chǎn)電設(shè)備。汽發(fā)機(jī)的產(chǎn)電能力、產(chǎn)品質(zhì)量直接影響著我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。半線圈作為汽發(fā)機(jī)發(fā)電的核心組件，許多學(xué)者對(duì)它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工方法進(jìn)行了研究，使得半線圈的結(jié)構(gòu)越來(lái)越優(yōu)化，產(chǎn)品質(zhì)量得到不斷提升。
　　鑒于以上背景，本文對(duì)汽發(fā)機(jī)半線圈及其模具的三維設(shè)計(jì)和數(shù)控加工方法進(jìn)行研究，主要工作如下:
　　綜述國(guó)內(nèi)外汽發(fā)機(jī)發(fā)展概況，介紹汽發(fā)機(jī)半線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、半線圈模具設(shè)計(jì)、半線圈模具加工，快速設(shè)計(jì)技

2、術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀。
　　在分析半線圈結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)半線圈中目前設(shè)計(jì)表達(dá)存在困難的錐面上空間漸開(kāi)線纏繞結(jié)構(gòu)，通過(guò)分析空間漸開(kāi)線的幾種生成方法，找到最適合用于汽發(fā)機(jī)半線圈建模的空間漸開(kāi)線生成方法。利用CATIA知識(shí)工程模塊，研究汽發(fā)機(jī)半線圈的快速精確建模方法，實(shí)現(xiàn)半線圈的參數(shù)化設(shè)計(jì)。通過(guò)檢查半線圈中心線與平面設(shè)計(jì)要求的一致性和其在錐體上的位置，檢查建模結(jié)果，三維表達(dá)與設(shè)計(jì)要求完全一致，設(shè)計(jì)方法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
　　利用參數(shù)化

3、設(shè)計(jì)和骨架設(shè)計(jì)思想，對(duì)汽發(fā)機(jī)半線圈模具的快速設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。對(duì)半線圈模具分類(lèi)整理，通過(guò)建立零件模板和裝配體模板并發(fā)布參數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)模具的快速設(shè)計(jì)，大大減少設(shè)計(jì)工作量。同時(shí)將模具工程圖添加到裝配體模板，在調(diào)用模板實(shí)例化時(shí)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)工程圖。
　　針對(duì)半線圈加工過(guò)程繁瑣，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工質(zhì)量得不到保障的問(wèn)題，在半線圈模具的加工中引入數(shù)控加工法。實(shí)現(xiàn)了基于3-軸機(jī)床的劃線樣板加工法、錐體劃線法，以及基于5-軸機(jī)床的空間曲面零件的數(shù)