汽轮机叶片的型面复杂,截面宽厚比大,而且各截面之间有一定的转角,有些叶片还带有围带和凸台;另外叶片的工作条件比较恶劣,对原料的要求高,所用材料一般为价格比较昂贵的难变形材料,所以叶片是生产过程中最重要和最难成形的零件之一,并且也是汽轮机的核心零部件,起能量转换的关键作用。在汽轮机叶片的各种制造方法中,由于锻造加工工艺的特殊优越性,使得叶片锻造成为一种非常重要的加工方法。目前,国内汽轮机叶片的设计制造仍然采用传统的方法,没有一套相关的CAD专用系统。生产实践中,工程设计人员需要花费大量的时间来设计一套叶片锻造模具,生产效率极其低下,严重影响了产品的市场竞争力。随着计算机技术的飞速发展,CAD/CAM技术在叶片设计和制造中得到了广泛的应用,并具有传统设计制造方法无可比拟的优越性。Unigraphics(简称UG)软件是当前世界上最先进和紧密集成的、面向制造行业的CAD/CAM/CAE高端软件。它采用开放式的体系结构,提供了丰富的CAD本地化(客户化)的开发手段,允许用户或者二次开发商设计各种应用程序扩充其功能。本文以UG/Open GRIP通用开发语言为开发工具,在总结无锡叶片厂经验的基础之上,对汽轮机叶片模锻CAD二次开发与应用做了系统的研究,使经验固化,模块化和程序化。具体工作内容包括;(1)在UG交互界面下,点击某个修整后的叶身型线,自动对其进行优化光顺,完成所有修整后型线的自动光顺;(2)叶片的自动生成(自动生成叶身实体与参数化进行叶根和叶冠的自动生成);(3)自动生成锻模(上下模)和切边模(凸凹模)的工程图;(4)参数化自动生成叶片检验框架实体及装配;(5)UG工具条中自动生成叶片所有二次开发程序菜单,对运行程序进行规范化、可视化和简单化,提高程序运行效率与质量;(6)利用有限元软件DEFORM-3D软件对叶片锻造过程进行有限元分析,根据各典型截面内应力场、应变场的分布情况,以及对锻件过程分析和典型点的状态变量追踪,得出汽轮机模锻过程的变形规律并加以优化,来修缮实际工作。