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1、申请上海交通大学工程硕士学位论文核电高压外缸高效加工技术研究与应用院系：机械与动力工程学院工程领域：机械工程交大导师：陈明企业导师：王敏工程硕士：竺亦泓学号：1110212022上海交通大学机械与动力工程学院2014年3月万方数据ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterRESEARCHANDAPPLICATIONONTHEEFFICIENTPROCESSINGTECHNOLOGYOFHIGH-PRESSUREOUTERCASINGINTHENUCLEARPOWERM.D.Candid
2、ate：ZhuYihongSupervisor（I）：ChenMingSupervisor（II）：WangMinSpeciality：MachiningEngineeringSchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaMar,2014万方数据万方数据万方数据万方数据上海交通大学工程硕士学位论文摘要核电高压外缸高效加工技术研究与应用摘要上海汽轮机厂CPR1000项目是引进后经过改进和自主创新，最终形成的二代改进型核电技术方案，具有先进、成熟、良好的经济性等特点。该机组的高压外缸由于其体积庞
3、大、形状复杂、尺寸精度要求高等原因而造成加工难度较大。尤其是高压外缸上、下半水平中分面上，在靠近端部汽封区域处堆焊了一层Inconel182镍基合金，一直以来加工质量难以得到保证。本文首先对Inconel182合金材料进行切削性能评价，并设计相关切削试验，从切削力、表面质量、断屑性能、微观组织形态及刀具寿命等方面进行比较，选出加工镍基合金堆焊层材料的最优参数，并在所得的优选参数条件下，对比分析未涂层刀片、PVD涂层刀片和CVD涂层刀片的磨损与刀具寿命。同时，通过计算机仿真加工技术，对试验结果进行验证。最后，以核电高压外缸高效加工为着眼点，针对核电机组高压外缸加工过程中存在的加工难题，如：上
4、半水平中分面连接通孔加工效率低、下半抽汽口水压试验闷板难加工,以及水平中分面锥度销孔加工质量较差等问题展开了研究与探讨，并通过一系列技术攻关和工艺优化，解决了以上难题。最终大幅提高了加工效率、降低了生产成本，为百万核电高压外缸的高效加工提供技术保障。关键词：核电，高压外缸，合金堆焊层，切削试验，工艺优化，刀具磨损，仿真加工I万方数据上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTSTDUYONTHEEFFICIENTPROCESSINGTECHNOLOGYOFHIGH-PRESSUREOUTERCASINGINTHENUCLEARPOWERABSTRACTTheCPR1000projectof
5、ShanghaiTurbinePlanthasbeenimprovedasecond-generationnuclearpowertechnologyprogramaftertheintroductionofimprovementsandinnovation,anditisformedwithadvanced,mature,goodeconomy.Theunit'shigh-pressureoutercasing,duetoitsbulky,complexshapeandhighprecision,isverydifficulttomachining.Especiallythehorizo
6、ntalequatorialsurfaceofthecasingiscoveredwithaInconel182alloy,andthemachiningqualityandefficiencywerealwaysnotgood.Firstly,thispaperevaluatedthecuttingperformanceofInconel182alloymaterials,andthendesignedsomecuttingtests,throughwhichthecuttingforce,surfacequality,chipbreakingperformance,microstruc
7、tureandtoollifewerecompared.Afterthosetests,theoptimalparametersformachiningnickelbasedalloyswerechose.Undertheoptimalparametersabove,wearandtoollifewerecomparedamongtheuncoatedinserts,PVDcoatedinsertsandCVDcoate
