一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺。本发明专利技术中，确认好原材料之后对其进行加热‑‑‑镦头‑‑‑打磨检验‑‑‑加热‑‑‑开坯打磨检验‑‑‑加热‑‑‑制坯‑‑‑去飞边‑‑‑检验‑‑‑加热‑‑‑辊锻成型‑‑‑加热‑‑‑终锻整形‑‑‑切边‑‑‑高温回火‑‑‑喷丸打磨‑‑‑热处理‑‑‑喷丸‑‑‑硬度检验‑‑‑理化检验‑‑‑打磨校形‑‑‑检验‑‑‑去应力退火‑‑‑钻孔‑‑‑成品检验‑‑‑装箱入库即可完成；本发明专利技术中，可以完成与工艺配套的1600mm辊锻机的研发与生产，建立叶片锻压成型过程性能分析与基于光学扫描智能检测的集成系统，降低大型叶片制造成本，提升燃气轮机大叶片制造技术，实现超大叶片国产化，为我国高性能燃汽轮机的发展奠定基础。形成具有国际先进水平的大型叶片制造能力。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺
本专利技术属于燃气轮机
，具体为一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺。
技术介绍
燃气轮机在空气和燃气的主要流程中，只有压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和燃气透平(Turbine)这三大部件组成的燃气轮机循环，通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案；压气机从外界大气环境吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后再进入到透平中膨胀做功，推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并输出电功。从透平中排出的废气排至大气自然放热。这样，燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能，又把部分热能转变成机械能。通常在燃气轮机中，压气机是由燃气透平膨胀做功来带动的，它是透平的负载。但是普通的燃气轮机在使用时使用成形力大，且锻件加工余量大，同时生产时原材料利用率较为低下，生产制造的成本较高，不利于我国高性能燃汽轮机的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺。本专利技术采用的技术方案如下：一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺，所述燃气轮机大型叶片近净成型工艺需要用到以下装置：3000T油压机一台、毛刺打磨机一台、锻锤装置一台、拉拔装置一台、加热装置一台、25000T螺旋压力机一台、1600mm辊锻机一台、喷丸机一台，钻孔装置一台、包装箱若干。在一优选的实施方式中，所述燃气轮机大型叶片近净成型工艺包括以下步骤：S1：先进行镦头工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：下料规格及尺寸、镦头吨位计算、设备选型及型号、镦头工艺方案及流程；S2：进行开坯辊锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：开坯辊锻制坯件图设计、开坯辊锻所需辊锻能力计算、开坯辊锻工艺方案及流程；S3：进行展宽模锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：宽锻件图设计、展宽模锻设备吨位计算及设备型号、展宽工艺方案及流程设计；S4：进行成型辊锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：成型辊锻坯件图设计、成型辊锻工艺方案及流程、1600自动辊锻机技术参数及设计方案S5：进行整形(或校形)工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：锻件图设计、整形(或校形)吨位计算、整形工艺方案及流程；S6：进行热处理工艺方案的设计、叶片校形及检测方案的设计和叶片机加用工艺定位孔加工方案的设计，并准备开始进行锻造；S7：对原材料复进行验，确定下料规格及尺寸，复验合格达标之后开始下料，然后对反应炉中的原材料进行高温加热；S8：取3000T油压机对原材料的叶根大头进行镦头处理，处理好之后再进行打磨和检验，可以用毛刺打磨机打磨飞边毛刺并检验镦头尺寸；S9：重新对材料进行加热，然后进行开坯一，可以用3T自由锻锤拔长杆部约40～60min，再使用拉拔装置拔长杆部，之后再次用毛刺打磨机打磨飞边毛刺并检验拔长尺寸；S10：对材料进行加热之后再制坯，可以用25000T螺旋压力机制坯模，然后根据需要进行去飞边处理并检验尺寸；S11：对材料进行加热后，使用1600mm辊锻机辊锻成型，再次对材料加热后使用25000T螺旋压力机将材料终锻整形；S12：使用3000T油压机对材料进行切边处理，之后对切割好的叶片材料进行喷丸、打磨处理，以起到去除飞边，排伤的作用；S13：对原材料进行最后一步热处理，并使用喷丸机对其进行喷丸处理，之后对材料进行硬度检验和理化检验；S14：将合格的成品进行打磨校形和检验，之后再进行去应力退火处理，并对处理好的叶片使用钻孔机进行钻孔，制得成品叶片；S15：对成品叶片进行检验，检验合格的产品进行装箱入库即可。在一优选的实施方式中，所述步骤S4中可以根据典型锻件的工艺要求研究各道次所需轧制力、力矩、能量，通过分析计算确定1600mm辊锻机的飞轮能量、轧制力、轧制力矩及轧辊工作转速。在一优选的实施方式中，所述步骤S8中，使用毛刺打磨机进行飞边毛刺处理的过程中，毛刺打磨机的侧边固定安装有灰尘抽吸收集装置。在一优选的实施方式中，所述步骤S12中可以基于辊锻机和电动螺旋压力机的大叶片二次制坯、近净成型工艺路线，建立基于油压机的切边工艺方案，确定制坯、成型过程的关键工艺参数。在一优选的实施方式中，所述步骤S14中，钻孔机在钻孔时，使用滴水装置对钻孔处进行冷却处理。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中，针对国内燃气轮机大叶片锻造近净成型制造的难题，完成高性能燃气轮机叶片近净成形机理、关键工艺技术和应用研究，实现大型叶片数字化虚拟工艺设计和制造，形成燃气轮机叶片成形工艺技术规范。完成70英寸及以上大型叶片近净成型机理与关键工艺技术研究，完成与工艺配套的1600mm辊锻机的研发与生产，建立叶片锻压成型过程性能分析与基于光学扫描智能检测的集成系统，降低大型叶片制造成本，提升燃气轮机大叶片制造技术，实现超大叶片国产化，为我国高性能燃汽轮机的发展奠定基础。形成具有国际先进水平的大型叶片制造能力。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结7合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺，燃气轮机大型叶片近净成型工艺需要用到以下装置：3000T油压机一台、毛刺打磨机一台、锻锤装置一台、拉拔装置一台、加热装置一台、25000T螺旋压力机一台、1600mm辊锻机一台、喷丸机一台，钻孔装置一台、包装箱若干；燃气轮机大型叶片近净成型工艺包括以下步骤：S1：先进行镦头工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：下料规格及尺寸、镦头吨位计算、设备选型及型号、镦头工艺方案及流程；S2：进行开坯辊锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：开坯辊锻制坯件图设计、开坯辊锻所需辊锻能力计算、开坯辊锻工艺方案及流程；S3：进行展宽模锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：宽锻件图设计、展宽模锻设备吨位计算及设备型号、展宽工艺方案及流程设计；S4：进行成型辊锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：成型辊锻坯件图设计、成型辊锻工艺方案及流程、1600自动辊锻机技术参数及设计方案，步骤S4中可以根据典型锻件的工艺要求研究各道次所需轧制力、力矩、能量，通过分析计算确定1600mm辊锻机的飞轮能量、轧制力、轧制力矩及轧辊工作转速；S5：进行整形(或校形)工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：锻件图设计、整形(或校形)吨位计算、整形工艺方案及流程；S6：进行热处理工艺方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺，其特征在于：所述燃气轮机大型叶片近净成型工艺需要用到以下装置：3000T油压机一台、毛刺打磨机一台、锻锤装置一台、拉拔装置一台、加热装置一台、25000T螺旋压力机一台、1600mm辊锻机一台、喷丸机一台，钻孔装置一台、包装箱若干。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺，其特征在于：所述燃气轮机大型叶片近净成型工艺需要用到以下装置：3000T油压机一台、毛刺打磨机一台、锻锤装置一台、拉拔装置一台、加热装置一台、25000T螺旋压力机一台、1600mm辊锻机一台、喷丸机一台，钻孔装置一台、包装箱若干。


2.如权利要求1所述的一种燃气轮机大型叶片近净成型工艺，其特征在于：所述燃气轮机大型叶片近净成型工艺包括以下步骤：
S1：先进行镦头工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：下料规格及尺寸、镦头吨位计算、设备选型及型号、镦头工艺方案及流程；
S2：进行开坯辊锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：开坯辊锻制坯件图设计、开坯辊锻所需辊锻能力计算、开坯辊锻工艺方案及流程；
S3：进行展宽模锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：宽锻件图设计、展宽模锻设备吨位计算及设备型号、展宽工艺方案及流程设计；
S4：进行成型辊锻工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：成型辊锻坯件图设计、成型辊锻工艺方案及流程、1600自动辊锻机技术参数及设计方案
S5：进行整形(或校形)工艺方案的设计，此时应该确定以下事项：锻件图设计、整形(或校形)吨位计算、整形工艺方案及流程；
S6：进行热处理工艺方案的设计、叶片校形及检测方案的设计和叶片机加用工艺定位孔加工方案的设计，并准备开始进行锻造；
S7：对原材料复进行验，确定下料规格及尺寸，复验合格达标之后开始下料，然后对反应炉中的原材料进行高温加热；
S8：取3000T油压机对原材料的叶根大头进行镦头处理，处理好之后再进行打磨和检验，可以用毛刺打磨机打磨飞边毛刺并检验镦头尺寸；
S9：重新对材料进行加热，然后进行开坯一，可以用3T自由锻锤拔长杆部约40～60min，再使用拉拔装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：向小文，何海兵，罗小辉，赵阳，
申请(专利权)人：天仟重工有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51