汽轮机-热动制造工艺学PPT题(自填答案)

一、汽轮机叶片制造工艺

1.汽轮机加工工艺的特点有哪些？

①单件生产(除叶片为小批生产）；

②生产周期长；

③材料品种多，材料性能要求高；

④零件种类多；

⑤加工精度高

⑥设备要求高，工人操作技能要求高；

⑦机械加工工种齐全

⑧设计冷热工艺且面广；

⑨检测手段齐备，要求高；

⑩计量设备，测量工具齐全而且要求高；

⑪采用专用工装多。

2.叶片常用的毛坯形式有哪些？为什么叶片制造要采用多种毛坯形式？

(1)毛坯形式：

①方钢(扁钢)、异型钢毛坯、钢板冷作成形；

②砂型铸造、精密铸造(失蜡铸造、熔模铸造）毛坯；

③粗模锻、半精锻、精锻、高速锻、滚锻毛坯；

④轧制、钢板冷作成形毛坯；

⑤爆炸成形毛坯。

(2)原因：

①设计要求：计部门根据各种叶片的工作状况的不同，要求不同的毛坯形式。如：强度等级要求高的多采用锻件毛坯。强度等级要求低的可以采用精铸毛坯。

②工艺要求：为了提高材料利用率，多采用成型锻造或铸造。对于采用难加工材料的叶片，如：钛合金，镍基耐热高温合金。采用成型锻造或精密铸造，将汽道型面做准可减少机械加工工作量。

3.简述动叶片的工作条件？为什么说叶片的结构、材料和加工、装配质量对汽轮机的安全经济运行有极大的影响？

(1)动叶片工作条件：叶片的工作条件很复杂，除因高速旋转和汽流作用而承受较高的静应力和动应力外，还因其分别处在过热蒸汽区、两相过渡区和湿蒸汽区段内工作而承受高温、高压、腐蚀和冲蚀作用。

(2)原因：动叶片在工作过程中，承受着复杂的动、静应力，而且有的还承受着高温、高压或湿蒸汽的冲刷，工作环境十分恶劣。因此，动叶片的设计、制造、安装既要保证足够高的工作效率，又要保证具有足够的安全性，包括在动、静应力作用下的强度、抗振性能和抗腐蚀性能。

4.对叶片材料的性能有哪些要求？

①良好的常温和高温机械性能；

②良好的抗蚀性；

③良好的减振性；

④一定的耐磨性；

5.叶片型面加工的技术要求有哪些？

①保证型面本身的型线精度及各截面相对位置的精度；

②保证型面与叶根相对位置的精度。

6.由坐标点组成的扭曲长动叶片的工艺流程可分为几个加工阶段？基准面的加工中采用何种定位工艺？有何特点？

(1)加工阶段：

①铣叶片基准面；

②铣叶根型线；

③铣叶片汽道型面；

④热加工及校形；

⑤精铣装配面及钻叶根三销孔；

⑥喷丸强化；

⑦完工检查。

(2)定位工艺：保证基准面加工质量，采用先进的四坐标卧式数控机床和浇注低熔点合金块定位工艺。

(3)特点：只需一次装夹即可加工出叶根、叶顶所有的基准面，工序集中，加工流程短，专用工装少，加工质量稳定，精度高。

二、转子与叶轮的制造工艺

1.汽轮机的转子按制造工艺可以分为哪几种形式？

①套装转子；②整锻转子；③组合转子；④焊接转子。

2.组合转子相比其他类型转子有何特点？适用于何种汽轮机？

(1)特点：它组合了整锻转子和套装转子两者的优点。高温区用整锻可防止叶轮与主轴之间的松动，

有利于机组快速起动，并选用高温性能好的材料；而低温区用套装可减少整锻转子的重量和尺寸，便于锻件的供应，同时由于低温区叶片长、应力高，叶轮可选用常温下强度高的材料。

(2)适用：组合转子常用于高参数、中等功率的汽轮机上。

3.请简述汽轮机主轴和转子体锻件的热稳定性试验。

汽轮机主轴和转子体锻件热稳定性试验简称“热跑”，是在模拟汽轮机实际运行温度条件下(试验温度为工作温度（+30~50℃），使主轴或转子体锻件以2~4r/min的转速旋转，通过测定主轴或转子体锻件因热胀冷缩蠕变和应力释放而发生变形所产生的挠度大小(标准规定不允许超过0.050mm)，来判断其热稳定性是否合格的一种试验方法。

三、汽缸的制造工艺

1.请简述汽缸机械加工中的典型工序。

①划线；

②水平中分面的加工；

③水平中分面上联接孔和螺孔的加工；

④水平中分面上疏水槽、卸荷槽的加工；

⑤汽缸内腔加工；

⑥汽缸的水压试验；

⑦汽缸加工的设备及工装。

2.汽缸加工中为何要做水压试验。

①通过水压试验可以检测汽缸的加工质量和汽缸材质内部是否存在裂纹、粘砂、缩孔等缺陷；

②比起其它方法(x光检查、超声波检查)，既经济又方便，特别是对于大型汽缸的设计刚性和铸造缺陷等只能用水压试验的方法来进行检查

四、汽轮机的厂内总装与现场安装

1.动叶装配方法主要分为哪四种类型？

①叶轮轮缘上设有末叶窗口，叶片从窗口径向装入轮槽内并推到预定的位置。如T形叶根动叶片的安装。

②叶轮的轮缘上没有末叶窗口，叶片直接从径向插入轮槽上的任何位置。如叉形叶根动叶片的安装。

③叶轮的轮缘上没有末叶窗口，叶片从轴向直接装入轮槽内。该类叶片装配须考虑叶轮间的开档尺寸。如枞树形叶根动叶片安装。

④同第三种类型基本相同，但其安装方法同围带有关。如整体围带叶片装配和整体互锁围带叶片装配。

2.叶轮套装的方法有哪两种？

①垂直装配法；②水平装配法。

3.汽轮机转子为什么要做动平衡试验？

转子装配完成后，由于转子材质密度不均匀、加工和装配过程中的误差等原因，造成转子的质量中心与几何旋转中心不重合。在高速旋转时，各质点的离心力和力矩不能互相平衡，使转子轴承承受周期性变化的干扰力，引起汽轮机的振动。因此，为了确保汽轮机的安全运行，对装配完成后的转子进行动平衡试验是非常必要的一道工序。

4.转子动平衡校正工艺有哪些？

①加重校正法；②去重校正法；③调整法。