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毕业设计发电机组汽轮机叶片表面抛丸清理工艺与设备设计.doc32页
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毕业设计发电机组汽轮机叶片表面抛丸清理工艺与设备设计
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1.1 汽轮机叶片抛丸的背景和意义
电力工业是现代化国家的基础工业之一，它的发展直接影响国民经济发展。目前，汽轮发电机组为人类提供了75%左右的能源，所以汽轮机安全可靠性和高效率持久运行至关重要。而汽轮机的心脏叶片，直接关系到整个汽轮机和电厂的安全。叶片是几何形状复杂的多曲面高精度的部件，在高温、高压的工作环境中受到高速旋转的离心力、高压蒸汽的弯曲力以及稳定状态和瞬变的热应力作用。美国电厂汽轮机强迫停运率的70%与叶片的损害有关，叶片事故引起的损失常占全部损失的的一半。因此，提高汽轮机叶片（图1.1）安全性对于满足不断增长的电力需求，适应国民经济的发展不容忽视。课题设计了专用机器人抛丸机对汽轮机叶片进行抛丸清理和强化，实现表面压应力的提高，从而提高使用寿命。
图1.1等截面直叶片
目前，汽轮机叶片生产方式主要以半精锻或精锻。叶片锻件的表面质量、内部组织、线性分布都要求十分严格，尤其作为汽轮机叶片的工作部分叶身，一般为自由空
间曲面，根据空气力学原理设计，表面光洁程度流畅，力学性能要求高。这需要最佳的锻造工艺（图1.2），如加热保护、抛丸工艺、温度控制等，工艺必须严格、合理。坯料在预锻前，应采用干喷丸/抛丸清除表面氧化皮及明显的缺陷。精锻后需要粗抛丸进行表面清理。检查后进行抛丸强化，在表面产生一定的压应力，形成细化晶粒组织，改善坯料的表面疲劳强度，为合格的汽轮机叶片锻件进行下一步的抛光，精铣提高保证。
图1.2叶片的精锻流程图 为此，基于汽轮机叶片抛丸工艺的重要性，本文设计了机器人夹持汽轮机叶片进行自动抛丸清理和强化的抛丸机。
1.2 国内外抛喷丸技
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抛丸机是表面处理行业非常重要的机械设备。 在铸造业有着不可替代的位置。随着应用行业的发展和生产技术的进步。用户对于抛丸机的各项性能要求也越来越多。用户关注的问题主要集中在一下几个方面： &1、抛丸机节能问题　　 & &抛丸机设备耗能占最大比重的是传动系统。能耗高，成本相应也高。节能降低成本是企业的自始至终的目标。现在，有一些设备已采和先进的传导方式，但是行业在节能问题上仍然有很大的发展空间。抛丸机厂家需要在这一方面投入更多。 &2、技术与性能问题　　 & &我国抛丸机技术及设备方面与世界发达国家相比还有相当的差距，特别是在相关技术及设备的自动化程度、适应性方面差距较为突出。从技术与设备应用上看，我们还处于起步阶段。未来要走的路还很长。　3.设备中小型趋势 & &现代商品更新换代越来越快，因此，抛丸机设备在提高可靠性的同时，设备型号更多地趋于中小型化，以适应市场的变化。大型化的机械设备应用尤其局限性。开发出更适应市场需求的设备才是王道。　4.设备的稳定性与灵活性 & &可靠性是任何机械设备首先考虑的问题。市场激烈的竞争需要设备能很快地按客户产品要求进行调整，更换不同元器件与机构，能方便地操作、可靠地控制与运行，以提高加工的准确性与高效率。而现有的抛丸机无法满足这一需求。产品的稳定性与灵活性同时满足更是增加了设备的研发难度。抛丸机,喷砂机,表面清理,维尔贝莱特http://www./上海长宁区仙霞路319号远东国际广场901-903联系人：金怡021-
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