在大型汽輪機組中，動、導葉片屬於重要且關鍵的零部件，因為動、導葉片級別多、數量大，而（ér）自帶冠導（dǎo）葉片作為圍帶和汽道的整體形式，通過有限元方法、動態特性分析以及相關的試驗研究（jiū）表（biǎo）明，在汽（qì）輪機運（yùn）行時有（yǒu）著很好的機械性能；並且采用扭（niǔ）曲（qǔ）梁（liáng）單（dān）元模型，推導了阻尼圍（wéi）帶的剛度和阻尼（ní）矩陣，建立了阻尼圍帶長葉片振動分析模型（xíng），在分析阻尼（ní）圍帶葉片（piàn）整圈節徑振動時，采用了波（bō）傳（chuán）遞方法進行降階，以提高（gāo）計（jì）算效（xiào）率。360mm阻尼圍（wéi）帶葉片的分析結果與實驗數據吻合良好，因此被廣泛使用（yòng）在導葉片的設計當中。
 
      因為具有良好（hǎo）的經濟性和相對較短的生產周期，近年來首先（xiān）用熔模鑄造生（shēng）產毛坯，然後再用機械加工生（shēng）產成品的工藝方法被越來（lái）越多地采用（yòng）。
 
      1 原加工工藝（yì）過程
 
      原來使用三軸聯動數控（kòng）銑熔模鑄（zhù）造的自帶冠導葉片內弧的（de）時，為了裝夾簡單、拆卸方便，將自帶冠（guàn）導葉片水平（píng）擺（bǎi）放，內（nèi）弧正麵朝上，R立銑刀沿葉片進出汽側方向往複行進對內弧進行切削加工。當R立銑刀走到葉片最低點時，由（yóu）於銑刀直徑D大於葉片內弧的曲率（lǜ）半徑ρ，因此，最低點處總是銑不著剩餘部分殘留量，並且（qiě）長時間的加工不但容易（yì）損壞機床主軸的滾珠（zhū）絲杠，R立銑刀的磨損也相（xiàng）當嚴（yán）重，而且還給下序（xù）的半精加（jiā）工帶來很大（dà）麻煩（如圖1）。

      還根據立銑刀刀齒漸進磨損過程中主軸電機功率信號的變化特點，分析了主軸電機功率（lǜ）與刀齒後刀麵磨損帶麵積（AVB）間模（mó）型 的時域統計特性，提（tí）取了反（fǎn）映刀具磨損狀態的時域統（tǒng）計特征（zhēng）參數（shù）。
 
      為提高加工精度，對立銑刀（dāo）的應力場進行了有限元分析。通過（guò）銑削力試驗，對不同切削參數下立銑刀的銑削力進行動態采（cǎi）集，利用UG中的（de）建模模塊進行立銑刀實體建模，根據切削力實驗結果給出了邊界條件，在立（lì）銑刀有限元模型上進行加載，利（lì）用UG有限元分析模塊，獲得了立銑刀切削過程中切入、切出的瞬時應力場（chǎng）雲圖，顯示（shì）了（le）切（qiē）削中銑刀應力（lì）場的變化規（guī）律，這就為優化工藝提供了（le）很（hěn）好的理論依據。
 
      3 轉（zhuǎn）角後建立的數學模（mó）型
 
      自帶冠導葉片按照徑向角的不（bú）同大致（zhì）可以分為（wéi）3類（lèi）：內徑向麵與（yǔ）端麵垂直；背徑向（xiàng）麵與端麵垂直；內、背徑向（xiàng）麵與（yǔ）端麵均不垂（chuí）直。而在實（shí）際加工時，背徑向麵與端麵垂直的自帶冠（guàn）導葉片可以沿輻射線方向轉角後在背徑向側做相（xiàng）應角度的墊塊即可；內、背徑向與端（duān）麵（miàn）均不垂直（zhí）的自帶冠導葉（yè）片考慮到後序（xù）加工的方便性，在蠟模模具設計時就沿（yán）輻射線進行旋轉，使其在加工完端（duān）麵後達到（dào）背徑向（xiàng）麵與端麵（miàn）垂直，然後再用上述辦法進行加工。本文重點介紹內徑向麵與端麵垂直的自帶冠導葉片的加工方法。

      因為內徑向麵和兩端麵垂直（如圖3），因此∠HGF=90°和∠DFG=90°，且α+β=90°。為了便於加工，將葉片以A點為基準點，以豎直方向為旋轉（zhuǎn）軸沿順時（shí）針方向水平旋轉α，使DH與機床X軸平行（háng）；然後再以A點為基點，以AT為旋轉軸沿順時針方向水平旋轉一個角度（dù），以平麵ABC為水平麵平（píng）行於機床工作台平麵，此時自帶冠導葉片（piàn）內弧形成圖3所示的加（jiā）工狀態。δ為大頭端麵ADF與（yǔ）水平麵ABC所（suǒ）在的角，而γ即為背徑向麵（即麵ADH）和水平（píng）麵ABC所形成的二麵角。

      那麽，當δ=γ時，ε=0°，即為背徑向麵垂直於兩端麵的自帶冠導葉片；
 
      當δ∝γ，且δ≠γ時，ε趨近於0°但不等於0°，此種情況即為我們所重點探討的內（nèi）徑向垂直（zhí）於兩端麵的自帶冠導葉片。
 
      因為在自帶冠（guàn）導葉片的設計當中一般α＜8°，在以（yǐ）A點為基點，以AT為旋轉軸沿順時針方向水平旋轉的角度就很小。因此在實（shí）際（jì）生產當中往往（wǎng）就忽視（shì）了這兩個角度的關係，或者以為（wéi）γ=δ，從而產生一定誤（wù）差，加工出來的葉片就會在出（chū）汽側加工不到（dào）位而進汽側總是過切，並且找不到（dào）具體原因，進而導致內徑向（xiàng）麵與兩（liǎng）頭端麵（miàn）垂直的自帶冠導葉片加工的不合格。