叶片模具活块的三维电极CAD/CAM系统开发

开发了一个针对涡轮叶片模具活块的电极零件的CAD系统。电极设计与模具活块有直接的几何相关关系。在参数化设计过程中 ,由于涡轮叶片精铸模具本身的复杂性导致三维电极设计复杂性增加。本文提出的设计方法考虑了设计效率和加工因素 ,因而电极设计效率高 ,并与模具活块具有几何关联性     

精铸模具参数驱动模块化设计方法研究

针对目前涡轮叶片精铸模具设计领域参数化、标准化实施不利的问题,提出参数驱动的模块化设计方法,并将其应用于精铸模具设计流程.在对精铸模具结构进行详细分析研究的基础上,重点讨论涡轮叶片精铸模具模块的划分方法和步骤,相关模块参数驱动设计的尺寸关联链表设计等内容,设计实例表明,所提方法具有较高的町执行度.     

精铸涡轮叶片的误差分析技术

针对精铸涡轮叶片的检测和模具型腔设计中存在的精度控制问题,运用配准技术来进行误差分析,分别以形心、收缩中心、中心轴线点为特征点,运用CAD模型引导的最临近点迭代ICP(iterative closet point)配准方法,将叶片实际测量数据和CAD模型进行配准。对比配准结果,得到了精铸过程中误差分布,并通过分析叶片的变形情况,得出以形心为特征点时,型面重合度最大,配准效果最好,为叶片精铸模具的型腔设计提供了量化的参考依据。     

涡轮叶片位移场模型变形特征解耦方法研究

为了有效提高航空发动机精铸涡轮叶片的成形精度,提出一种涡轮叶片位移场模型的变形特征解耦方法。首先通过对批量叶片进行检测,获取型面数据后与叶片设计模型配准及偏差计算得到叶片精铸位移场;在对精铸位移场进行分析和研究的基础上,确定叶片铸件变形的分布规律。研究精铸涡轮叶片的变形特征,通过位移场的解耦分析把精铸位移场中的任意位移矢量分解成收缩误差变形矢量、弯曲变形矢量、扭转变形矢量。分离出的精铸变形特征可应用于精铸涡轮叶片模具型腔优化过程中,对提高模具型腔的设计质量及涡轮叶片的成形精度具有重要意义。     

精铸涡轮叶片收缩变形的测量与分析

针对精铸涡轮叶片的检测和模具型腔设计中存在的精度控制问题,通过三坐标测量机采集测量数据,利用自行开发的软件对测量数据进行处理,计算得出叶片截面收缩变形的位移,并通过分析所得位移进而得到叶片的收缩变形分布,为叶片精铸模具的型腔优化设计提供了量化的参考依据.     

基于“自上而下”的冲压模具CAD系统设计

提出了一种"自上而下"的设计思想,研究并设计了了基于参数化的冲压模具CAD开发系统,通过建立参数化的装配模型和参数化的标准件库,解决了模具设计中零件和装配图的一致性约束问题,可大幅度提高模具开发的效率.     

基于位移场的涡轮叶片模具设计中的反变形技术研究

为了提高涡轮叶片的成形质量,减少模具的修模次数,提出了一种基于反变形原理的模具优化设计方法。通过使用ProCast软件对涡轮叶片进行铸造过程仿真,利用有限元模型计算涡轮叶片的精铸位移场,建立基于位移场的反变形方法,并使用该方法对模具进行优化设计,经涡轮叶片模具设计仿真试验验证,所采用的方法取得了良好的效果,可初步应用于模具的优化设计中。     

基于位移场的涡轮叶片模具设计中的反变形技术研究

为了提高涡轮叶片的成形质量，减少模具的修模次数，提出了一种基于反变形原理的模具优化设计方法。通过使用ProCast软件对涡轮叶片进行铸造过程仿真，利用有限元模型计算涡轮叶片的精铸位移场，建立基于位移场的反变形方法，并使用该方法对模具进行优化设计，经涡轮叶片模具设计仿真试验验证，所采用的方法取得了良好的效果，可初步应用于模具的优化设计中。     

注塑模结构知识库及标准模架库的研究与开发

以Pro E系统软件为开发平台 ,运用人工智能领域的CBR思想 ,建立注塑模具CAD CAM系统的典型模具结构知识库。以笔者提出的注塑模具标准模架编码方式为基础 ,建立了参数化注塑模具标准模架库 ,用户可根据模具总体结构从标准模架库中选择标准模架 ,并交互确定其参数     

面向精锻叶片的模具计算机辅助设计研究

研究了面向精锻叶片的模具计算机辅助设计方法 ,以大型CAD/CAM软件UGⅡ为平台开发了一套精锻叶片的模具CAD系统 ,该系统可根据叶片零件的型面数据及相关参数自动进行精锻叶片的模具设计。对设计过程中一些关键的技术问题 ,如叶身曲面光顺、叶片实体造型、分模面的确定、毛边槽的设计等进行了探讨 ,并提出了实现方案。     

A CAD/CAM system for die design and manufacture

The manufacture of directionally solidified cast turbine blades relies on the precise casting of wax patterns of the actual turbine blade. This, in turn, requires the design and manufacture of a complex die. A CAD/CAM system is presented specifically for producing manufacturing information for dies based on basic data defining the shape of a turbine blade. The system is based around a UNIX graphics workstation which forms part of a CIM system being developed as part of an SERC Teaching Company based at Rolls-Royce plc, Derby.     

涡轮叶片形状检测中的模型配准控制点集选取

叶片模型的配准定位是叶片形状检测与分析的一个核心环节。为解决基于迭代最近点方法的叶片密集测量数据与其CAD模型的可靠配准问题,提出一种基于CAD模型的配准控制点集选取方法。结合模型配准可靠性分析技术,预先在叶片CAD模型规划出配准基准点集;通过测量数据与配准基准点集的配准运算,把配准基准点集映射到叶片测量数据上,获取测量模型上对应的配准控制点集;滤除其中可能降低模型配准精度的坏点,得到最终的叶片模型配准控制点集。进行基于仿真与实测数据的叶片模型配准试验及对比分析,总结出一些可用于指导叶片模型配准控制点集选取的策略。结果表明,所提出的叶片模型配准控制点集选取方法是可行的。     

基于Pro/E软件平台的混流式水轮机转轮叶片形状拟合

根据混流式水轮机叶片设计方程，基于Pro／ENGEINEER软件设计平台，对混流式水轮机叶片进行了形状拟合，得到了叶片拟合形状，完全符合叶片加工的工艺要求，也为研制水轮机修复专用机器人提供了研制条件。     

建筑电气模具CAD/CAM系统的应用研究

与外国著名建筑电气公司相比,国内建筑电气产品存在着较大的差距,这主要是由于国内模具设计制造水平低,发展速度慢引起的。为了提高市场竞争力,规划与实施模具ＣＡＤ／ＣＡＭ已成为国内建筑电气企业寻求发展的必经之路,规划与实施模具ＣＡＤ／ＣＡＭ系统需要解决许多技术要点,包括模具ＣＡＤ技术,模具ＣＡＭ技术以及模具ＣＡＤ／ＣＡＭ一体化技术,杭州鸿雁电器公司实施建筑电气模具ＣＡＤ／ＣＡＭ系统取得了明显效果。     

一种区域公差约束的叶片模型配准方法

针对航空发动机涡轮叶片几何形状检测中的模型配准定位问题,依据叶片型面区域公差设计的特点,提出一种区域公差约束的叶片模型配准方法,尽可能把模型配准控制点集约束在公差带以内。在迭代最近点配准方法的目标函数的基础上,附加区域公差约束条件,建立区域公差约束的叶片模型配准目标函数,并给出了基于遗传算法叶片模型约束配准求解方法。使用叶片的仿真与实测数据进行了模型配准实验,结果表明,所提出的方法能显著减少配准控制点集的超差点数目。     

涡轮叶片锥束体积CT检测系统软件原型

给出了检测系统软件原型的总体结构和数据流设计.研究了图像序列快速重建、高精度图像边缘检测、叶片点云模型与CAD设计模型配准、叶片壁厚检测与铸造缺陷分析等关键模块的实现方法.软件原型由C 6.0编程实现.仿真测试表明该软件可基于空心涡轮叶片的锥束体积CT扫描数据对叶片的外型轮廓偏差、壁厚和铸造缺陷进行检测分析.