三元叶轮在轮盖上铣制叶片的加工工艺

一、前言一般闭式三元叶轮的叶片铣在叶轮的轴盘上 ,然后采用开槽焊和钎焊的方法将叶片与盖盘焊在一起 ,这已经成为比较成熟的加工工艺用于实际生产中。但由于三元叶轮结构形式的不同 ,为降低焊接难度、制造成本和提高叶轮制造质量 ,可采用三元叶片铣在盖盘上这种新的加工工艺。二、叶轮的结构特点首先要定制叶片入口处的直纹面方向 ,如果刀具在叶片入口沿直纹面方向与叶轮的盖盘或对面的叶片发生干涉的话 ,这种叶轮从加工角度来讲是不可行的。其次这种叶轮的典型结构特征为叶片入口处扭曲 ,而且在此处盖盘面曲率较大 ,叶片出口侧形似二元轮…     

整体叶轮数控展成电解加工运动轨迹及速度研究

在整体叶轮扭曲叶片型面加工方法中,数控展成电解加工展示了其优势。本文针对某型号航空发动机整体叶轮的加工,首先阐述了利用直纹面拟合扭曲型面的方法,然后通过对四轴数控展成电解加工过程的分析,采用不共原点的坐标变换对加工中的工件运动进行了研究,获得了各轴运动轨迹及工件上任意点的速度,分析了速度对展成电解加工间隙的影响,提出了编制数控加工程序的方法。最后,用试验对利用此法编制的数控加工程序进行了验证,试验结果表明该法能加工出符合要求的叶片型面。     

数控电解精修整体叶轮叶片型面过切问题研究

针对直线刃简单阴极电解精修直纹面整体叶轮扭曲叶片时的过切问题,提出利用调整阴极运动轨迹的方法予以解决。利用给定数据点对叶片直纹型面进行拟合,通过对叶片型面进行离散推导出编制数控加工程序要求的各轴运动量计算公式。分析了扭曲叶片的几何特性,对利用具有一定宽度的直线刃阴极加工叶片型面时相邻区域产生过切的问题进行了分析,对过切量进行了计算,推导出了初始加工运动轨迹的修正方案,最终加工出满足要求的整体叶轮叶片。     

直纹面叶轮插铣加工关键技术

为提高整体叶轮的粗加工效率,弥补目前商用计算机辅助制造软件在五坐标插铣加工能力方面的不足,研究了直纹面叶轮五坐标插铣加工的关键技术。根据直纹面叶片的偏移边界矢量,利用四元数插值方法计算插铣加工的刀轴矢量,提出并推导了五坐标插铣加工的行距和步距计算公式,保证了插铣加工的材料去除率和加工效率。依据上述算法自主开发了整体叶轮五坐标插铣加工专用计算机辅助制造软件,并对该软件生成的刀具轨迹进行了仿真和实际加工验证。结果证明,该方法在一定程度上提高了叶轮零件的粗加工效率。     

抛物面叶轮数控加工新方法

本文提出四坐标侧铣方法加工叶轮等不可展直纹面理论。按相对接触条件确定圆柱刀具与工件的相对位置。相对于端铣加工,大幅度减小切削余量。本文方法与径流式叶轮机械轴—径型叶轮抛物面叶片的成型设计计算方法结合,设计计算和加工计算方便,加工效率高。     

整体叶轮五轴侧铣数控加工方法的研究

为提高整体叶轮的五轴编程和加工的能力,生成合理的刀位文件,在制定出合理的加工工艺的基础上,提出了一种适合于直纹面叶片五轴侧铣加工的刀轴矢量计算方法.对两个相邻叶片的直母线进行插值后,得到的刀轴矢量能完全避免刀具与叶片之间的干涉问题.同时,提出了一种小四边形参数模型来解决直线与自由曲面求交问题,并成功应用于刀心计算中.实例计算表明,所提出的方法能很好地应用于整体叶轮的五轴加工.     

一种扭曲叶片闭式叶轮机加工工艺分析

介绍了一种水泵扭曲叶片闭式叶轮机加工工艺,用于实现水泵叶轮精准制造。该加工工艺通过叶轮三维模型设计输入,将叶轮按照叶片数分组,通过五轴联动铣加工完成一组叶轮主体的制造,再通过在各组叶轮外表面对齐、焊接,完成水泵闭式叶轮整体制造。     

开式整体叶盘四坐标侧铣开槽粗加工轨迹规划

为了提高开式整体叶盘的粗加工稳定性，在粗加工阶段，提出采用将自由曲面蜕变为直纹面的方式简化开式整体叶盘通道开槽加工的难度，实现稳定切削。讨论了直纹面逼近自由曲面的算法，提出了一种新的刀轴矢量计算方法，并基于直纹面给出了开式整体叶片通道四坐标侧铣粗加工数控编程方法，规划出了无干涉的刀位轨迹。实例验证表明，采用该方法可快速有效地实现开式整体叶盘的开槽粗加工，并可提高开式整体叶盘加工中的稳定性。     

精密展成电解加工整体叶轮的数控编程

以直纹面叶型整体叶轮为例 ,介绍了采用四轴联动方式精密展成电解加工整体叶轮叶片型面时 ,叶片型面的拟合方法、展成运动轨迹的生成算法以及各轴加工速度的确定方法 ,并结合实际加工工艺 ,对算法误差进行了初步分析。在此基础之上 ,利用 VC++6 .0开发了相应的数控编程软件     

整体叶轮五坐标联动数控加工自动编程系统

在分析了压气机整体叶轮形成原理的基础上，给出了叶轮叶片型面及流道底面的五坐标侧铣数控加工刀位算法，建立了其于微机的面向叶轮的数控加工自动编程系统。     

关于大圆柱族包络面是否能由小圆柱族生成的问题

在机械工业中，由圆柱面运动生成的包络面是一种常见的曲面。由于机械磨损，圆柱会变小从而需要及时更换。这是一笔很大的浪费。因此很自然引出如下的问题：由一柱面运动生成的包络面能否由另一更小的圆柱面运动生成。我们对这一问题进行了研究，发现了一个充分条件，并通过一反例说明了在一般的情形下对该问题的回答是否定的。     

The significance of surface topography in engineering

All machining processes leave characteristic topographic features on the surfaces of components. This paper reviews a wide range of examples in which the surface topography of a component has been found to bear a significant effect on its function. Problems in manufacture which are related to surface roughness requirements are also disccused.     

共轭曲面求解理论与方法研究

分别介绍了基于解析曲面和数字曲面的共轭曲面求解理论与方法 ,对各种求解方法的基本思想、关键技术作了简要说明和评述 ;提出了基于数字曲面的求解策略 ,预测了该领域今后的研究重点和方向。     

基于三角曲面的逆向工程CAD建模方法

根据目前逆向工程CAD建模中存在的问题，提出一种基于三角Bezier曲面模型初始表达的跨平台产品逆向工程CAD建模策略，既能利用三角Bezier曲面的优势，又能有效地与通用CAD软件集成。对涉及产品逆向建模方案、数字化测量规划、实际建模过程和再创新设计等具体内容进行了详细阐述，并结合具体实例说明了该方法的可行性和有效性。     

自由曲面测量的区域划分准则研究

数据测量是反求工程CAD建模的首要工作，当被测对象为自由曲面时，对曲面进行合理的区域划分可保证准确全面地获取实物表面数据。曲面测量区域划分是否合理将直接影响曲面的拼接质量和曲面整体品质，在目前应用广泛的三坐标测量机曲面测量中，测量区域划分应遵循四条基本准则。     

超光滑表面的加工、表征和功能

超精密加工的目标是通过表面质量控制获得预定的表面功能。一定的加工过程产生相应的表面特征 ,而表面特征在很大程度上又决定着表面的实际功能。为了通过预先设计及加工控制获得要求的功能表面 ,必须对超光滑表面的加工、表征、功能及其相互关系进行全面而深入的研究     

A级曲面技术在智能鞋套机外形设计中的应用

提出中小型产品设计中A级曲面设计的两种方法,以智能鞋套机产品为例介绍其中的正逆向集成设计方法,并对其曲面设计中的缺陷处理进行论述,讨论了设计中曲面精度的设计方法和处理要点,从而给出一个具有操作性的曲面设计流程.     

反求工程中复杂曲面重构算法研究与实现

针对复杂曲面的精密制造与检测，提出了一种有效实用的曲面重构算法。系统地论述了该方法重构复杂曲面的实现全过程。实例表明，该方法具有采样效率高、重构曲面精度高、曲面光顺等特点。     

疏水表面的摩擦阻力特性研究

考虑到单纯的形貌和低表面能涂层减小摩擦阻力的效果有限,利用铝基底、聚四氟乙烯涂层制备了几种表面形貌和低表面涂层相结合的疏水表面,并应用到水下航行体的减阻实验中。结果表明:具有聚四氟乙烯涂层的微形貌结构的表面接触角可超过120°,形成疏水状态;部分疏水表面在减阻实验中具有较好的效果,比只有微形貌的表面的周期性减阻有了更好的稳定性;不是所有的疏水表面都具有减小摩擦力的作用,偏角的方向、进刀量的大小、形貌的周期等许多因素都直接影响着阻力的大小。     

数字化曲面展成方法的研究现状与应用前景

对数字化曲面展成方法的研究现状与应用前景 (包括曲面数字化、数字化曲面及其微观特性、数字化共轭曲面原理、数字化曲面的展成等 )进行了综合评述与分析