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叶轮数控加工文献综述和参考文献

时间:2017-05-18 22:12来源:毕业论文
通过参考文献[7].任军学,张定华,王增强等人得《整体叶轮数控加工技术研究》的论文我了解到,国外整体叶盘制造采用的主要工艺有:精锻毛坯+ 精密数控加工;焊接毛坯+ 精密数控加
 通过参考文献[7].任军学,张定华,王增强等人得《整体叶轮数控加工技术研究》的论文我了解到,国外整体叶盘制造采用的主要工艺有:精锻毛坯+ 精密数控加工;焊接毛坯+ 精密数控加工;高温合金整体精铸毛坯+ 热等静压处理等。由于数控加工具有快速反应和可靠性高的特点,美国GE 和P.W公司、英国R. R 公司等在研制整体叶盘时,采用了五坐标数控加工技术。从整体毛坯到零件的制造过程中,材料切除率超过90%,综合技术难度非常大,集中反映了国际数控加工相关技术领域的最新技术和最高水平。在相关软件方面最著名的是NREC 公司推出的MAXCAM系统。国内在整体叶轮叶盘相关软件和加工关键技术方面也进行了大量研究。西北工业大学开发出了“叶轮类零件多坐标NC 编程专用软件系统”,该系统集测量数据预处理、曲面建模、曲面消隐、刀位计算、刀位验证及后置处理于一体,已在20多种叶轮叶盘的研制与生产中应用。8866
3.2  叶盘制造工艺
    整体叶盘制造工艺通过对整体叶盘的结构特点和制造工艺需求分析,本文提出一种整体叶盘复合制造工艺。从工艺流程上,将整体叶盘的制造划分为近成形毛坯制造、精确成型加工以及表面检测与抛光等主要阶段。针对每个阶段,筛选出典型工艺方法及其使用条件,并根据叶盘制造过程不同阶段的特点,特别是叶片的复杂程度,调整工艺集成方案,优选出成熟、稳定度高的工艺组合。在近成形毛坯制造阶段,可采用锻造、焊接和精铸3 种工艺。由于整体叶盘为重要受力部件,必须满足强度要求,所以尺寸较大的叶盘一般选用整体锻造或焊接方案。从目前国内工艺的可行性、成熟度以及毛坯强度考虑,整体叶盘研制阶段主要采用整体锻造得到初始毛坯,然后采用电解加工、线切割、数控铣削等高效数控粗加工技术制造出近成形毛坯。焊接毛坯具有节省材料及适合于制造双性能盘的优点,可用于开敞性好、叶片扭曲度小、形状较简单不带箍整体叶盘的近成形毛坯制造,但目前国内尚无成熟技术可用,需解决焊接应力与变形、组织改变及缺陷控制等问题。在精确成型加工阶段,可采用电解加工和整体数控铣削等工艺。电解加工过程无机械切削力,加工应力小,适用于难加工材料零件和难铣削的细节加工,但目前需进一步研究解决电蚀层和光整加工等问题。数控铣削工艺用铣刀的五轴运动包络,铣削加工出流道形状。这种工艺适用于整体闭式叶盘和其他具有复杂曲面叶片的整体叶盘。因此作者认为,国内目前能够满足研制和小批量试制需求较为可行的技术途径是:近成形毛坯应首选“等温锻造+ 高效低应力粗加工”方法,并进一步减少精锻毛坯余量以缩短加工周期;精确成型加工宜采用五坐标数控铣削工艺。这种工艺具有快速响应特点、所需专用工艺装备少、工艺较成熟且已制造出了合格的叶盘。因而该工艺是研制和小批量试制阶段较为理想的选择。叶型数控铣削完成后,可选用磨粒流或振动光饰方法,以提高表面光洁度和完整性。 源自六!维^论*文-网.加7位QQ3249~114 www.lwfree.cn
3.3 直线与自由曲面求交
     在参考文献[1]陈良骥,王永章的《整体叶轮五轴侧铣数控加工方法的研究》研究了各工艺过程中刀轴单位矢量的计算方法, 但要生成加工叶轮的刀位文件还必须计算出各刀轴矢量处的刀心点坐标。无论哪个工艺过程, 计算刀心坐标的重要依据都是刀具轴线与轮毂面等距偏置面的交点。这里涉及3 个方面的问题: % 轮毂面的NU RBS 曲面表示; & 根据轮毂面和偏置距离, 如何求轮毂面的偏置面; ∋ 已知直线方向矢量和其上一点的情况下, 如何求该直线与自由曲面交点。对于问题% , 由于轮毂面为旋转面, 且叶根线位于轮毂面上, 可以采用N URBS 曲面插值的方法来得到轮毂面, 具体插值方法请参阅文献[ 8] ; 对于问题& , 先求轮毂面参数值为( u, v) 的点, 及该点处的单位法矢, 再求出对应的等距偏置点, 最后进行NURBS 曲面插值即可求出轮毂面的等距面; 对于问题∋ 中交点的求解问题, 本文将提出一种四边形面片结构来计算。如图4 所示, 已知直线上点的坐标C 和直线的方向矢量T, 自由曲面的NU RBS 表达式S ( u, v ) ,求直线与曲面的交点O。求交过程: % 将曲面沿两个参数方向分别细分成小的参数曲面片( 如分别以0 叶轮数控加工文献综述和参考文献:http://www.lwfree.cn/wenxian/20170518/7378.html
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