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数控展成电解磨削整体叶轮叶片型面的研究

整体叶轮的制造是航空、航天制造技术中的关键 [1]。目前 ,整体叶轮的制造方法有精密铸造、数控铣和特种加工。经上述加工以后 ,有的还留有精加工余量 ,在现行生产中要靠手工抛光去除余量来达到叶型的形位、尺寸精度 ,叶型精度难以保证。采用仿形展成电解磨削 [2 ] ,生产准备时间长 ,加工柔性差。为解决整体叶轮的叶片型面的精加工难题 ,特进行多轴联动数控展成电解磨削的基础研究。1 直纹展成电解磨削复杂曲面的数学模型1 .1 直纹展成电解磨削复杂曲面的方法直纹展成电解磨削复杂曲面 ,是利用导电磨轮的母线相对于被加工零件运动 ,由磨轮母线运动所形成的包络面来形成给定的曲面。显然这种方法一次可成形一段较宽的曲面。在理论上 ,一个任意的复杂曲面不能由一个回转包络面所代替 [3]。但是 ,只要在工艺参数上选择得合适 ,或采用多段拼合的方法 ,使这两者之间的误差控制在允许的范围内 ,在工程上又是可行的。所以采用直纹展成电解磨削复杂曲面不仅要解决...  (本文共4页) 阅读全文>>

《东南大学学报(自然科学版)》2002年02期
东南大学学报(自然科学版)

五轴联动数控展成电解磨削整体叶轮的控制方法

整体叶轮是火箭发动机、飞机发动机以及航空机载设备的重要零件之一 .整体叶轮工作在高温、高压、高转速条件下 ,选用材料多为不锈钢、高温耐热合金和钛合金等难切削材料 ,再加上其为整体结构 ,并带有复杂型面的叶片 ,使得它制造非常困难 ,成为航空、航天制造技术中的关键[1] .为解决整体叶轮叶片型面的精加工难题 ,特进行五轴联动数控展成电解磨削的基础研究 .电解磨削是由电解作用和机械磨削作用相结合的一种复合加工方法 .导电磨轮作阴极接直流电源的负极 ,整体叶轮作阳极接电源的正极 ,导电磨轮以一定的压力与整体叶轮的叶片型面相接触 ,加工区域中喷入电解液 ,在电解和机械磨削的复合作用下 ,叶片型面被磨削 .电解磨削比电解加工有更好的加工精度和表面质量[2 ] ;比机械磨削有更高的生产率、较小的磨削力 ,而且不受工件材料强度、硬度的影响[3~ 5] .1 非平行直纹展成电解磨削复杂曲面的方法1 .1 非平行直纹展成电解磨削方法  非平行直纹...  (本文共4页) 阅读全文>>

《工程设计学报》2005年05期
工程设计学报

五轴联动数控展成电解磨床原理与控制

整体叶轮是火箭发动机、飞机发动机以及航空机载设备的重要零件之一.整体叶轮叶片一般为薄型,型面复杂,通道狭窄,加工余量大,材料切削性能差,因而难于采用机械铣削方法进行加工[1].为解决整体叶轮的叶片型面的精加工难题,特进行五轴联动数控展成电解磨削的基础研究.数控展成电解磨削工艺是一种将电解加工技术、磨削技术与数控技术相结合的新型加工方法,数控展成电解磨削复杂曲面是利用导电磨轮的母线切削刃相对于被加工零件运动,由磨轮母线运动所形成的包络面来形成给定的曲面.导电磨轮作阴极接直流电源的负极,整体叶轮作阳极接电源的正极,导电磨轮以一定的压力与整体叶轮的叶片型面相接触,加工区域中喷入电解液,在电解和机械磨削的复合作用下,叶片型面被磨削(图1).电解磨削比电解加工有更好的加工精度和表面质量;比机械磨削有更高的生产率、较小的磨削力,而且不受工件材料强度、硬度的影响[2].图1导电磨轮的展成运动F ig.1 T he m ovem en t of...  (本文共4页) 阅读全文>>

南京农业大学
南京农业大学

球形阴极数控电解加工关键技术研究

当前,由难加工材料制成的复杂型面的零件广泛应用于模具、航空、船舶、汽车、医疗机械等行业中。电解加工技术是利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理将零件加工成形的,因工具阴极无损耗、无宏观切削力、适宜加工各种难切削材料制成的零件、表面质量好等优点,在制造业中获得了大量的应用。数控电解加工技术是特种加工领域的研究热点之一,其兼顾了数控技术和电解加工技术的优点,通过程序控制简单形状的阴极相对工件的运动轨迹代替复杂阴极的设计,避免了复杂成形阴极的设计与制造,提高了加工精度和表面质量,广泛应用于难加工材料制成的零件,如叶片、模具等。目前,国内外在数控电解加工技术方面的研究已取得了不小的进展,但在加工精度方面尚不能令大满意。国内的研究主要侧重于利用直线刃阴极对曲面进行粗、精加工,而国外尚未见到对利用球形阴极数控电解加工型面的技术应用于实际生产的报道。考虑到球形阴极的加工部位为球面,可通过数控系统控制阴极相对工件的运动轨迹来加工任意曲面,本文开展...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械科学与技术》1992年01期
机械科学与技术

等截面叶片型面的数学模型

一、引言 等截面叶片型面的加工方法主要是用成型铣刀加工,这种方法效率虽高,但精度较低。为了更进一步提高叶片型面的加工精度,国内外目前在广泛采用数控加工方法,但通常主要是采用曲面拟合的方法来编程,这不仅效率低而且准确性差,为此,我们推导了等截面叶片型面的数学模型,运用它将简化程序的编制和提高程序的准确性。进汽边。 3、选取垂直于Z轴,又垂直于X轴的轴线为Y轴,方向由内弧指向背弧。┌───┐│旧斥 │├───┤│三互飞│└───┘图1三、模型的设立二、坐标系的确定 如图1所示,建立叶片型面的OXYZ坐标系统: 1、选取叶片型面的对称中心线为Z轴,方向由叶根指向叶顶。 2、在叶片两径向面的中分面上,选取垂直于Z轴的X轴,方向由叶根出汽侧指向 1、型线圆弧中心座标的计算 等截面叶片的结构中心线与对称中心线平行,并且各截面型线相同,因此沿叶高各截面型线圆弧中心座标为:Xoi=X只‘】1 之(1)Y:;=YR。,式中X。。,Y。。:根部型线...  (本文共3页) 阅读全文>>

《机械科学与技术》1992年01期
机械科学与技术

等截面叶片型面的数学模型

一、引言 等截面叶片型面的加工方法主要是用成型铣刀加工,这种方法效率虽高,但精度较‘低。为了更进一步提高叶片型面的加工精度,国内外目前在广泛采用数控加工方法,但通常主要是采用曲面拟合的方法来编程,这不仅效率低而且准确性差,为此,我们推导了等戳面叶片型面的数学模型,运用它将简化程序的编制和提高程序的准确性。进汽边。 3、选取垂直于Z轴,又垂直于X轴的轴线为Y轴,方向由内弧指向背弧。┌─────┐│r—一一月 │└─────┘图1三、模型的设立型线圆弧中心座标的计算二、坐标系的确定 如自1所示,建立叶片型面的ox一Yz坐标系统: 1、选取叶片型面的对称中心线为Z轴,方向由叶根指向叶顶。 2、在叶片两径向面的中分面上,选取垂直于Z轴的X轴,方向由叶根出汽侧指向 等截面叶片的结构中心线与对称中心线平行,并且各截面型线相同,因此沿叶高各截面型线圆弧中心座标为: 、少 1人. 了、、L‘.JXRi二XR。YRI二YR。式中:XR。,Y。:根...  (本文共3页) 阅读全文>>

《航空工艺技术》1993年02期
航空工艺技术

微机叶片型面样板CAD/CAM系统

叶片是发动机中最重要的零件之一。叶片分成很 计计算将叶片型面零件数据转换成叶片型面样板的数多级,其型面曲线是非圆曲线,用坐标点描述。由于 据。并按叶片零件型面数据的特点自动生成叶片型具有扭角,一个叶片中不同截面的曲线不同,叶盆与 面坐标表图、供数控编程使用的数据文件、叶片型面样叶背的型面也不同。因此,在生产中叶片各截面需在专 板工作图及坐标表图的代真文件。叶片型面样板代真功用测具上,用样板来检查,而且在新机试制时就需要 能将根据设计计算功能输出的代真文件选取相关的哑数以百计的样板。设计和制造的工作量很大,任务急、图,通过哑实结合的方式对工作哑图和坐标表图进行周期短。为此,我们开发了“微机叶片型面样板 代真处理,输出生产中能够使用的叶片型面样板的工CAD /CAM系统”,并成功地用于新机的研制和生 作图和坐标表图。产中。*AM工作过程是:根据*AD部分生成的供数 1.软件的主要功能板块 控编程用的数据文件,分别对叶片型...  (本文共2页) 阅读全文>>