[发明专利]动叶齿型异形倒角的造型方法及其加工方法

说明书

本发明的动叶齿型异形倒角的造型方法，涉及叶片制造工艺的技术领域，解决低边齿造型困难的技术问题。该方法包括基础模型建造、原始定位面、低边齿特性线、低边齿加工面和整体加工面的成型方法及其动叶齿型异形倒角的制造方法。本发明用以完善动叶齿型异形倒角的加工工艺，满足人们对轴流压缩机和TRT叶根连接符合设计规范强度的要求。

技术领域

本发明属于叶片制造工艺的技术领域，特别涉及一种动叶齿型异形倒角的造型方法。

背景技术

高炉煤气余压透平发电装置，简称TRT(Blast Furnace Top Gas RecoveryTurbine Unit)高炉煤气余压透平发电装置是利用高炉冶炼的热量或废气，即为，高炉炉顶煤气内的压力能和/或热能通过透平膨胀机做功,转化为机械能，再将机械能转化为电能。在实际中，轴流压缩机主轴和TRT动叶叶根设计齿型异形倒角所连接，异形倒角也称低边齿,其目的是为了改善原始叶根与主轴榫槽之间的配合情况，降低主轴与叶根之间的应力，减少轴流压缩机和TRT叶根疲劳断裂现象的发生。叶根的低边齿作为一种特殊的叶根形式，该类型叶根仅是在原始叶根的两端进行低边的加工处理，其余尺寸按各自的图纸尺寸执行。但，低边齿倒角设计要求高，并且设计规范只给原则而不提供造型方法。

实际中，在人工智能的诞生，例如，毛坯造型后通过数控铣切机加工，但是，目前国内并没有低边齿造型的方法，意味着低边齿造型如果不成功，则数控加工时容易出现过切或切割量不够的情况出现，因此，长时间内采用钳工手工修磨低边齿，其缺点是尺寸差异大，外观质量差，使用时间短，如使用时间稍微较长，会出现轴流压缩机和TRT叶根疲劳断裂的现象，需要频繁更换，造成大量的浪费，并且，弥补我国低边齿叶形造型加工的空白。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动叶齿型异形倒角的造型方法，解决低边齿造型困难的技术问题。本发明创造有诸多有益效果，详见下文叙述。

本案一方面提供一种动叶齿型异形倒角的造型方法，叶齿与压缩机的轴向连接，所述造型方法包括：

S1：基于CAM编程软件中绘制叶根设计的基础模型，并在所述基础模型侧面上形成与主轴连接的动叶榫齿及在基础模型确定的叶根平面，所述动叶榫齿的边沿线与所述叶根平面相交；

S2：在所述动叶榫齿两端对应位置切取初始的低边齿面，并沿所述动叶榫齿的齿面上所述初始的低边齿面的切割位置形成垂直面；

S3：将叶根基础模型沿包含动叶榫齿的侧面的边沿线向外延伸并形成新叶根模型，并形成新侧面，并在所述新侧面上保留原始侧面的边沿线；

S4：基于CAM编程软件保留所述垂直面与所述动叶榫齿的相交面，并将其相交线分段，分段线分别绕压缩机主轴中心线旋转，保留多段线旋转之后相交面形成光滑的第一曲面，保留所述第一曲面被所述垂直面与所述动叶榫齿相交线所切割的面，以作为动叶榫齿低边线的原始定位面；

S5：基于CAM编程软件提取在所述叶根平面上沿所述动叶榫齿两侧近邻齿尖边沿线的第一直线段；

基于第一直线段，通过软件分别在竖直方向上偏置两条直线段，将两条直线段相错的端点连接，形成第一定位线；

S6：基于CAM编程软件，提取所述动叶榫齿齿尖上的直线段，作为第二定位线，缩短所述第二定位线的直线长度，并基于CAM编程软件桥接所述第二定位线与所述第一定位线，形成光滑的第一曲线；

S7：基于CAM编程软件，分别提取所述动叶榫齿上远离所述第一定位线的边沿线的直线段，作为第三定位线，并基于CAM编程软件桥接所述第三定位线与所述第一定位线，形成光滑的第二曲线；