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燃气轮机高温合金涡轮叶片加工方案

供稿:中关村中慧先进制造产业联盟 | 2021-10-20

2018年8月16日,依据《中华人民共和国科学技术进步法》《中华人民共和国促进科技成果转化法》《科学技术评价办法》《科技评估管理暂行办法》,中关村中企慧联先进制造产业技术联盟在北京组织召开由四川绵竹鑫坤机械制造有限责任公司自主研发的燃气轮机高温合金涡轮叶片加工方案科技成果评价会。

评价机构严格按照《科技成果评价试点暂行办法》的有关规定和要求,秉承客观、公正、独立的原则,聘请中国工程院院士、东方汽轮机有限公司副总工艺师李启山任主任,北京北重汽轮电机有限责任公司副总工艺师、中国航发北京航空材料研究院研究员黄朝晖、哈尔滨汽轮机厂有限责任公司副总工艺师王家兴、北京科技大学教授章林。北京交通大学教授程卫东、中国航发成发叶片分公司李惠等6位同行专家,组成评价委员会,对该项科技成果进行了评价。评价委员会听取了项目完成单位的技术总结报告,对评价资料进行了审查,经严格质询和充分讨论形成了评价意见。

该项目属于先进制造领域,主要研究对象极为燃气轮机的涡轮叶片。项目针对的产品涡轮叶片是组成燃气轮机的关键部件,用于制造该叶片的高温合金材料具有很高的疲劳强度、耐腐蚀性、耐高温等特点。但高温合金的机械加工性能很差,本课题方案作为一整套高效成形磨削工艺及无重铸层穿孔工艺,将广泛运用于加工各种材料,包括淬硬钢、高强度合金钢、硬质合金、剥离等高硬度金属和非金属材料。

技术关键点:完成了复杂型面数控编程技术改进;完成叶片榫齿型面缓进磨削工艺改进。采用对涡轮叶片榫齿型面的两侧分别进行磨削的方式、设计新金刚滚轮、设计新冷却喷嘴;完成叶片叶冠型面缓进磨削工艺改进;完成无重铸熔层气膜孔的加工方法。主要创新点:

1、对复杂磨削流程数控编程方法进行了二次开发,提高叶片叶冠、榫齿型面缓进磨削的加工效率和磨削质量的可靠性;

2、设计了新型金刚滚轮和冷却喷嘴结构,提高了砂轮利用率,避免了磨削烧伤现象的发生;

3、使用电火花加电解去除重熔层的气膜孔加工方法,有效地减少了重熔层的厚度

产品总体的性能指标,经检测,完成了F级重燃用等轴晶一、二级动静叶片(空心冷却叶片)和三、四级动静叶片制造,经长寿命高温材料国家重点实验室检测,几何尺寸符合HB5647-98/HB5964-2002的标准要求,表面质量满足相关标准要求。

评价委员会一致同意通过科技成果评价,认为该产品具有自主知识产权,技术水平达到国内领先水平,经济、社会效益显著,应用前景广阔。

四川绵竹鑫坤机械制造有限责任公司是仟坤集团有限公司全资子公司,于2003年10月组建的民营企业    ,是国家高新技术企业、四川省企业技术中心、四川省知识产权示范企业,拥有汽配、叶片、重型机械三大支柱产业  。

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