汽轮机叶片是典型的三维复杂曲面,材质为加工难度很大的高强度镍基耐热合金钢或不锈钢,经多轴联动数控铣削加工中心初步成形后,必需用磨削方式进一步消除铣削刀纹,改善其表面粗糙度,避免应力集中的可能,以保证叶片的高可靠性要求。过去对小型叶片尚可用人工方式打磨,随着汽轮发电机组容量的不断加大,叶片的尺寸和重量已非人力所及。重庆三磨海达公司应东方汽轮机公司制造60万千瓦汽轮机的需求,于2008年研制成功2M55200-6NC型六轴联动数控叶片砂带磨,最大可加工质量为180kg,长达2m的叶片,下图为加工完后的核电57英寸叶片。有关具体技术参数如下:
⑴ 有关被磨工件的参数:
工件材质:耐热不锈钢;
硬度:HB 311~388 ;
加工前表面粗糙度:≥1.8μm;
加工后表面粗糙度:要求≤0.8μm;
加工余量:0.55~0.25mm;
加工型面精度:要求≤0.08~0.12mm.
⑵ 所使用的涂附磨具参数:
砂带品种:VSM XK870X、VSM KK718和3M尼龙砂带;
砂带规格:(宽×长)30×3500 mm;
砂带粒度: P80#~P300#。
⑶ 有关磨削工艺的参数:
砂带线速度: 22~32m/s;
单次磨削深度:0.8mm;
精磨余量:0.03~0.15mm。
⑷ 应用效果:
生产效率:2小时/片(57英寸核电大叶片)比过去提高了5倍;
砂带磨具寿命:2-3小时/粗带,6-8小时/细带;
工件加工后实测型面精度:0.05~0.08mm;
工件加工后实测表面粗糙度:≤0.2μm。
(重庆大学黄智教授提供)