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整体叶轮数控展成电解加工的计算机辅助编程

1概述工作在高温、高压、高转速条件下的整体叶轮,选用材料多为不锈钢、合金钢、耐热合金等难切削材料,再加上其为整体结构,带有几十至数百片复杂型面叶片,其加工一直为制造业中的难点(如图1)。采用精密铸造法精度较高,但受到材料可铸性及强度的限制,废品率高;用靠模仿形电解生产率高、质量好,但零件变更后要重新修配靠模,生产周期长,柔性很差;五坐标数控铣柔性好,但由于受到刀杆刚性的限制,要多次进刀,生产率低,特别对窄通道类型的整体叶轮,加工很难进行。而综合了数控技术的柔性及电解技术生产率高、质量好的优点于一体的数控展成电解加工方法能有效地解决这类零件的加工难题,图2为五坐标数控展成电解加工示意图,加工用阴极及工件在计算机指令的控制下,作展成运动所必需的各种运动,以电解方法“切削”出加工型面。2叶片型面的数据处理及编程参数计算这类零件的加工一般是根据叶盆面、叶背面及叶间通道对称面结合各处预设的加工间隙、余量推算出展成运动轨迹面,然后再进行编程...  (本文共3页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

整体叶轮数控电解加工的计算机仿真及试验验证

数控展成电解加工技术是一种将数控技术和电解加工技术相结合的新型制造技术,主要以难切削材料、复杂型面零件的加工为应用对象。该技术通过多年的研究和试验,日趋成熟。但由于电解加工影响因素众多、准备时间长等不利因素影响了它的发展和应用。随着计算机技术的发展,计算机仿真在各个领域得到了广泛的应用,在加工制造领域,加工仿真技术大大缩短产品的开发周期、降低生产成本,也促进先进制造技术的发展。本文以某型整体叶轮数控展成电解加工为例,研究将加工仿真技术应用于数控展成电解加工,以缩短生产准备时间、降低成本,提高数控展成电解加工的适用性,使其更加适应先进制造技术的发展,更好地发挥其特有的优点。本文简要介绍了整体叶轮数控展成电解加工工艺,使用Unigraphics(UG)软件进行实体建模,研究通过在UG平台上的二次开发实现整体叶轮数控展成电解加工的运动仿真,检查数控代码和运动轨迹,检测工件与阴极间的间隙以及判断是否发生碰撞干涉,并实现去除材料的加工模拟...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

整体叶轮叶片型面数控电解精加工的若干关键技术研究

电解加工是整体叶轮的重要加工方法之一,现有的数控展成方法主要适用于直纹面或扭曲度不大的整体叶轮叶片加工,若用于自由曲面叶片整体叶轮加工,则加工误差较大。课题针对自由曲面整体叶轮叶片的加工难题,以提高叶片加工精度、加工稳定性和工作效率为研究目的,对整体叶轮叶片电解加工中的加工工艺、成形规律、阴极设计、加工路径规划、加工参数选择、加工过程故障诊断以及数字化制造等关键技术开展了研究。首先,开展了自由曲面整体叶轮电解加工工艺研究,提出了适用于自由曲面整体叶轮叶片加工的组合电解加工工艺,该工艺将叶片加工分为叶间通道加工、叶片精加工等多道工序,采用不同的加工方法满足自由曲面叶片加工要求。在叶间通道加工中采用了分步分区加工方法,并以φ600mm压气机叶轮为试验对象进行了试验,对叶间通道的加工方法进行了验证。以φ240mm整体涡轮为试验对象开展了自由曲面叶片精加工工艺试验,设计了开式叶片成形阴极电解精加工装置,采用脉冲电源和加工参数优化实现了小...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代制造技术与装备》2016年08期
现代制造技术与装备

复杂整体叶轮数控加工关键技术研究

现实生活中,整体叶轮装置在各行各业中都得到了应用。而在航空发动机等复杂的机械设备中,整体叶轮装置的构造也较为复杂,且这些装置都对数控加工有着较高的精度要求。为满足这些零部件的加工要求,编程人员通常会使用一些数控加工关键技术进行零部件加工设计。因此,有必要对复杂整体叶轮数控加工关键技术展开研究,从而为有关研究的开展提供一些指导。1复杂整体叶轮的数控加工特点及流程1.1加工特点对复杂整体叶轮进行数控加工,需要采取数字信息控制技术和相应的数控加工方法实现对结构复杂、精度要求高、型号产量少和零件种类多样的整体叶轮的自动化和高效化加工。所以,从加工特点上看,该种零部件的加工具有高精度和高速的特点。在加工叶轮的过程中,由于叶片较薄,所以较容易出现刀变形的问题,从而影响加工质量。同时,由于整体叶轮的叶片具有较大的扭曲度,所以其刀轴矢量计算较为复杂。此外,整体叶轮的叶片间隔较小,且叶高较大,因此也将给数控加工带来一定的困难。为克服这些问题,在加...  (本文共2页) 阅读全文>>

《制造技术与机床》2015年05期
制造技术与机床

某航空整体叶轮五轴加工关键技术研究

航空工业是一个国家综合国力的象征,其核心技飞机的核心是发动机的话,那么发动机的核心就是叶术是发动机技术。航空发动机已成为一个国家科技水轮叶片。所以叶轮叶片加工技术的研究,对航空制造平、军事实力和综合国力的重要标志之一。据统计,航业的发展有着重要的意义。整体叶轮按气流的运行方空发动机中80%的零部件都是叶轮和叶片。如果说式分为轴流式叶轮和离心式叶轮。轴流式叶轮工作时,空气的流动方向与轴线方向平行,主要给飞行器提 片根部或流道面。并通过刀具的横向平移进给加工出供向前运动的动力;而离心式叶轮工作时,空气的流动 复杂表面几何形状。插铣法加工效率高,加工时间短,方向远离轴线方向,主要给飞行器提供向上升的动力。更适合整体叶轮这类去除量大的复杂工件的粗加工。本文要介绍的是轴流式航空整体叶轮的加工,如对于这种插铣加工,插铣刀轨布局一直是其加工的难图1所示。该整体叶轮基本参数及技术要求为:铝合点。本文介绍的叶轮加工既用到点铣法,也用到侧金扭曲叶片...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科技风》2014年15期
科技风

复杂整体叶轮数控加工关键技术研究

在现实生活中,人们偶尔可以观察到整体叶轮装置,例如:在发动机的内部构造中。在实际成产领域,整体叶轮是航空发动机及各类透平机械的关键部件。随着发动机性能检测标准的逐渐提升,整体叶轮的形状也日趋复杂。从目前的生产状况来看,整体叶轮的形态特点为:叶片薄,扭曲大,叶片间隔小等等。可见,这样的制造标准给整体叶轮装置的加工过程增加了困难。与此同时,国内相关领域对于复杂整体叶轮数控加工关键技术的研究也在进行,以期将研究成果应用在实践过程之中,改善数控加工的能效。在诸多的研究内容当中,五坐标数控铣削加工柔性好,加工效率高,适用广泛,是复杂整体叶轮加工过程中较为常用的手段之一。1国内外相关领域对复杂整体叶轮数控加工关键技术的研究分析1.1浅析整体叶轮数控加工技术沿革复杂整体叶轮数控加工关键技术的实施是在各项传统加工技术基础上开发而来。传统的整体叶轮数控加工技术有刀具轨迹规划技术等,这些技术的应用在一段时间内能够提升部件加工的效率。但随着整体叶轮装...  (本文共1页) 阅读全文>>

《苏州大学学报(工科版)》2005年04期
苏州大学学报(工科版)

小型钛合金整体叶轮的智能制造方法

0引言对于现代制造系统,人们有不同的理解。现代制造系统在不同国家、不同企业、不同行业,即不同的环境下有不同的内涵。就是在同一环境下,也有不同的层次。针对我国制造业的发展现状,近几年研究和推广的重点应该是智能制造技术、制造单元技术,如数控技术和加工单元、柔性制造单元。在一个先进的制造系统中,人和机器承担的角色不同。人的特点是处理随机、突发事件的应变能力,模糊推理能力,判断力和创造力较强,而机器则适合于做繁重、危险、重复、精确控制、程序化的各种体力和运算工作,速度快而且精度高。只有正确确定系统自动化的程度及人与机器间的合理分工,才能使先进制造系统既经济又安全可靠。图1智能制造系统的结构框图1智能制造系统的构成框架智能制造系统是在生产现场谋求智能化机械和人相互融合的同时,有效利用一切知识性活动,通过知识库、数据库、计算机和通信网络,柔性地把企业从订货、设计、生产到销售的全部活动集成起来,力求整体效率提高的生产系统。智能制造系统的结构见...  (本文共3页) 阅读全文>>