【正文】 譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，設(shè)計(jì)（論文）中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用其材料。而在轉(zhuǎn)輪中 ,葉片直接起著將水流能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的作用 ,承受較大的作用力， 是水輪機(jī)能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，也是最難加工的零件，目前多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工是解決該類大型雕塑曲面零件最有效的加工方法。數(shù)控加工的主要關(guān)鍵技術(shù) :葉片的曲面造型、刀具和機(jī)床運(yùn)動(dòng)的三維軌跡計(jì)算和仿真、三軸加工的后置數(shù)據(jù)處理、葉片曲面的三維檢測(cè)、刀具選擇和葉片的快速裝夾找正。同時(shí)對(duì)制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法也有適當(dāng)?shù)恼撌觥? 葉片制造技術(shù)概況 轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu) 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪制造技術(shù) ,特別是其葉片的制造技術(shù)是反映水輪機(jī)制造商競(jìng)爭(zhēng)能力和水平的核心技術(shù) ,受到世界各地的水電行業(yè)的高度重視。(3)上冠連同上半段葉片整鑄 ,下環(huán)和下半段葉片分別鑄造后在廠內(nèi)組焊。因受運(yùn)輸限制，伏依特與阿爾斯通公司 (原奈爾匹克公司 )合作制造的西莫桑比克包拉一巴沙電站的直徑 7． 12 m的轉(zhuǎn)輪曾采用上下分半結(jié)構(gòu)，即上冠連同上半 段葉片整鑄，下環(huán)和下半段葉片分別鑄造后在廠內(nèi)組焊退火、鏟磨加工，運(yùn)往工地再組焊為一體，在工地不再退火。隨著國(guó)內(nèi)大型水輪機(jī)數(shù)控加工設(shè)備的引進(jìn)，葉片數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)已勢(shì)在必行。重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 緒論 2 早期轉(zhuǎn)輪材料曾用鑄鐵，上世紀(jì) 30年代逐漸采用碳鋼、合金鋼。還有其它葉片材料，在此不再贅述。碳及釩、鈮等合金含量也較低，可防止氫裂紋出現(xiàn)。平臥造型、垂直澆注 J=藝容易保證葉片鑄造質(zhì)量。葉片檢測(cè)裝備有立體樣板、三坐標(biāo)劃線儀、光電經(jīng)緯儀、多軸機(jī)器人。 設(shè)計(jì)目標(biāo)：效率高、制造成本低、在運(yùn)行時(shí)平穩(wěn)可靠及噪音小震動(dòng)小。彌散分布的奧氏體可以不降低強(qiáng)度的情況下，改善鋼的塑性和焊接性能 。在滿足現(xiàn)有技 術(shù)和效率的條件下 允許殘留刀紋波峰 ~. 因?yàn)槿~片的形狀是根據(jù)水力特性來設(shè)計(jì)的，所以較高的線型精度是提高水能轉(zhuǎn)換效率的一個(gè)關(guān)鍵因素，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)、成本及性價(jià)比選擇線型精度以 %D=177。 安裝難：由于型面是不規(guī)則曲面常規(guī)夾具無法夾緊，需要特制的夾具，且裝夾無基準(zhǔn)，定位不容易。 a， b 兩種方式都屬于通過鑄造方式得到葉片毛胚 ： 優(yōu)點(diǎn)在于 鑄造毛胚因近乎成形，而達(dá)到免機(jī)械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了時(shí)間．零件尺寸和重量的適應(yīng)范圍很寬，金屬種類幾乎不受限制；零件在具有一般機(jī)械性能的同時(shí)，還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能，是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、沖等所做不到的。 ： c 通過模鍛方式制造毛胚 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 方案論證 5 通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。最終選擇鑄造的方式制造毛胚。 數(shù)控加工法： 數(shù)控加工葉片，一是能改善葉片表面質(zhì)量，保證葉片型線接近理論翼型，二是可以提高工件的加工效率，三是可充分降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 ， 但是需要數(shù)控機(jī)床。 其設(shè)計(jì)原則是： 在機(jī)床上裝夾工件所使用的工藝裝備稱為夾具。 方案 2：可以在葉片外焊接 3個(gè)小球，通過固定 3 個(gè)小球的位置確定整個(gè)葉片在夾具當(dāng)中的位置。確定方法是： 首先需要進(jìn)行劃線檢查，由專職人員使用關(guān)節(jié)臂坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)出葉片上各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，然后將這些數(shù)據(jù)錄入專業(yè)軟件與標(biāo)準(zhǔn)的葉片模型進(jìn)行分析處理，以調(diào)整葉片型線。 基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)注出來后需要將標(biāo)出的坐標(biāo)，與葉片在夾具上的坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)，第一：建立工作坐標(biāo)系，首先把關(guān)節(jié)臂坐標(biāo)測(cè)量?jī)x放置與夾具臺(tái)水平的面上，然后用關(guān)節(jié)臂測(cè)量?jī)x接觸底座臺(tái)底面較長(zhǎng)的一條棱上的兩點(diǎn)，確定這條線為 X 軸，再用測(cè)量?jī)x觸頭接觸底座底面較短一條棱上的兩點(diǎn)，這條線為 Y 軸，再接觸 X 與 Y 交點(diǎn)和交點(diǎn)所在豎直棱上確定這條直線為 Z軸，原點(diǎn)就是 X,Y,Z 的交點(diǎn)。具體選擇時(shí)應(yīng)考慮下列原則： (1) 選擇重要表面為粗基準(zhǔn) ： 為保證工件上重要表面 的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個(gè)不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以便保證精度要求，使外形對(duì)稱等。 第二面加工葉片裝夾及夾具設(shè)計(jì) 葉片第二面裝夾 方案 可以按照粗加工的方法一樣直接用已經(jīng)焊接的 3個(gè)球體為基準(zhǔn)，分別使模型上的點(diǎn)， 與葉片在實(shí)體夾具上的點(diǎn)對(duì)應(yīng)即可，此時(shí)應(yīng)該注意的是，此時(shí)的 3 球坐標(biāo)與粗加工是 3球的坐標(biāo)不一樣，精加工基準(zhǔn)并不是已加工好的型面，而是以 3個(gè)球的坐標(biāo)作為基準(zhǔn)點(diǎn)。 第二面加工定位方案選擇： 以 3 球體作為測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，測(cè)量、調(diào)整比較復(fù)雜，而第二種方法只需要制造出專門的胎膜即可，大大節(jié)省了時(shí)間，提高了效率，選擇胎膜定位。這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則 。 采用“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則可減少工裝設(shè)計(jì)制造的費(fèi)用，提高生產(chǎn)率，并可避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所造成的誤差。 4．“互為基準(zhǔn)”原則 為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則。 5 ．精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便 葉片加工精基準(zhǔn)選擇： 第一面加工完成后，即可進(jìn)行第二面的加工，需要進(jìn)行葉片的反面裝夾。并且在加工好葉片的對(duì)應(yīng)點(diǎn)鉆鉸孔，因此只需要把加工好第一面的葉片面放置在胎膜上，使銷與銷孔配合即可進(jìn)行第二面加工。 葉片裝夾定位： 采用 4 點(diǎn)定位法并設(shè)計(jì)相應(yīng)夾具。 加工水輪機(jī)葉片過程中三軸數(shù)控銑床可以滿足其加工精度，而且可以大大減少生產(chǎn)成本，因此水輪機(jī)葉片的加工選擇三軸數(shù)控銑床。 粗加工葉片選用 d50mm 立 銑刀， d50 立銑刀可以進(jìn)行粗銑，去除大量毛胚，工作效率高，而且能夠滿足加工精度的要求。 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 工步及工序 13 5 工步及工序 1 葉片裝夾 2 葉片 A 面加工 （ 1） 邊框粗加工 （ 2） 型面粗加工 (3) 邊框半精加工 (4) 型面半精加工 (5) 邊框精加工 (6) 型面精加工 (7) 加工定位孔 (8) 鉸孔 3 葉片 B 面加工 （ 9） 邊框粗加工 （ 10）型面粗加工 （ 11） 邊框半精加 （ 12）型面半精加工 （ 13）工邊框精加工 （ 14）型面精加工 4砂葉片 工件材料為不銹鋼，加工刀具為硬質(zhì)合金銑刀，查《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表 423可得切削速度 m in/)90~70( mv ? 。 精加工：刀具 mmd 100 ? 硬質(zhì)合金球銑刀，銑削深度 mmap ? ，查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 967 得進(jìn)給量 mmf )~(? 。鉸 孔至 9mm，查《金重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 工步及工序 14 屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表 335得進(jìn)給量 mmf ? 切削速度 min/ mv? 。 鉆孔：刀具 mmd ? 硬質(zhì)合金麻花鉆，鉆孔深 h=15mm，切削速度 min/26mv? ，轉(zhuǎn)速 min/900rn? ， 進(jìn)給量 mmf ? 。 （ 2）型面粗加工： 刀具 mmd 500 ? 硬質(zhì)合金立銑刀， mmap 5? ，銑削速度min/80mv? ，轉(zhuǎn)速 min/500rn? ， 每齒進(jìn)給量 zmmfz /? ，進(jìn)給速度m in/260 mmv f ? ，進(jìn)給量 mmf ? 。 (6) 型面精加工 ： 刀具 mmd 100 ? 硬質(zhì)合金立銑刀， mmap ? ，銑削速度min/80mv? ，轉(zhuǎn)速 min/2500rn? ， 進(jìn)給速度 min/50 mmv f ? ，進(jìn)給量mmf ? 。 （ 9） 邊框粗加工 ：刀具 mmd 500 ? 硬質(zhì)合金立銑刀， mmap 5? ，銑削速度min/80mv? ，轉(zhuǎn)速 min/500rn? ， 每齒進(jìn)給量 zmmfz /? ，進(jìn)給速度m in/260 mmv f ? ，進(jìn)給量 mmf ? 。 （ 13） 工邊框精 加工 ： 刀具 mmd 100 ? 硬質(zhì)合金立銑刀， mmap ? ，銑削速度min/80mv? ，轉(zhuǎn)速 min/2500rn? ， 進(jìn)給速度 min/50 mmv f ? ，進(jìn)給量mmf ? 。軸流式葉片可采用鏟磨或數(shù)控加工，如用數(shù)控加工也應(yīng)加大刀路寬，以提高效。 (2)： 4— 9 3 粱飛．大型混流式機(jī)組不銹鋼葉片整體鑄造工藝．鑄造， 2020。機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)。李老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，踏實(shí)堅(jiān)韌的工作精神，將使我終生受益在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意。 UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpaza dNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z8vGt YM*Jgamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc ^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z8vGt YM*Jgamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQc UE% amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。M uWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz84