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1、专业学位硕士学位论文某燃汽轮机火焰筒制造工艺改进研究ResearchonImprovementofManufacturingTechnologyfortheGasTurbineLiner作者姓名:郭在超工程领域:机械工程学号:41304101指导教师:王殿龙教授陆英俊高级工程师完成日期:2017年12月大连理工大学DalianUniversityofTechnology摘要清洁能源产业的大型燃气轮机制造有着广阔的发展前景,燃烧室是燃气轮机的核心部件,而火焰筒作为燃烧室重要组成部件,产品寿命短,需求潜力大,但是加工技术难度大,研发过程
2、复杂,工期延误的风险较大,因此提高生产效率,减少零件加工周期,才能在市场竞争中抢占更大的市场份额。本文对火焰筒零件单组件的加工路线进行梳理,发现影响整个零件加工周期的为火焰筒主体的钣金成型、车加工及铣加工,还有火焰筒组件的止动块焊接。原工艺中火焰筒主体钣金成型采用凸凹模胀型结构,此冲压胀型工艺效率低,试模周期长,安全系数低;火焰筒主体胀型后,需先进行车加工90个散热槽,然后铣加工88个导流槽,车加工完成后再进行铣加工时,需拆卸重新装配零件,产生二次装配找正,而且零件圆度不一致导致铣加工每个导流槽时需逐个调整铣加工切削量,生产效率极低
3、;火焰筒组件焊接止动块后需铣加工止动块达到最终零件尺寸,由于焊接变形经常出现铣加工超差,反复返修。为提高零件生产效率,提高零件加工一次合格率,减少零件返工周期,本文对火焰筒零件的工艺改进做了如下研究:(1)针对火焰筒主体成型效率低,回弹无法控制的问题,对零件成型特点进行了分析研究,将零件成型工艺进行改进,从开始凹凸模具成型改为无凹模成型,实现火焰筒无凹模负角成型,简化加工流程,降低成型加工时间约1小时。(2)针对车加工无法进行粗车加工,铣加工需要二次拆卸装配,需要进行88次手动输入刀补,加工效率低下,对车加工和铣加工进行了分析,在改
4、进车加工、铣加工刀具的基础上,改进了车加工及铣加工夹具,采用了火焰筒车铣两用快换工装,车铣加工工序总计减少了13小时。(3)针对止动块焊后变形导致铣加工无法进行,需要反复校正,对焊接和铣加工进行了分析研究,将止动块有余量焊接再铣加工至最终尺寸改进为无余量焊接,去除铣加工工序,极大减少焊接变形造成无法铣加工出现零件超差,需要经常返修的情况,减少加工时间6小时。上述的工艺改进极大降低了零件的加工周期,每个零件加工时长总计减少了20个小时,并且减少了零件加工过程中的超差,三个关键的工序的改进均应用到火焰筒系列产品的实际加工中。关键词:火焰
5、筒;无凹模成型;车铣两用快换工装;无余量焊接-I-ResearchonImprovementofManufacturingTechnologyfortheGasTurbineLinerAbstractLargegasturbinemanufactureforcleanenergyindustryhasabroaddevelopment.Combustionchamberisthecorecomponentofgasturbine.Linerisanimportantcomponentinthecombustionchamber,bu
6、ttheworkinglifeoflinerisshort.Thepotentialdemandisbig,butitisdifficulttomanufacture,researchanddevelopment,soprojectdelayisabigproblem.Inordertogetabiggershareofthemarketinthemarketcompetition,itisimportanttoimprovetheproductionefficiency,andreducethepartmanufacturetim
7、e.Throughtheprocessrouteofthesingleandgrouppart,itisfoundthattheforming,turning,millingprocessofbodyliner,andweldingoflinerstoparethefactorsofaffectingthepartmanufacturingtime.Intheoriginalprocess,thelinerbodyisformedbycavityandforcerdie,whichislowefficiency,unsafeandn
8、eedlongtimetotest.Aftertheformingoflinerbody,90heat-sinksaretobeturnedfirst,then88divisiontrenchesaretobemilled.There