数控电解加工整体叶盘的研究、应用和发展

整体叶盘、整体叶轮构件对于提高现代航空发动机性能具有重要作用,但其加工技术至今仍是一个难题.整体叶盘(包括整体叶轮)将叶片和轮盘制作成一个整体,代替通常叶片榫齿与轮盘榫槽再加锁片的连接结构,使零件数量大大减少,整体重量也明显减轻;同时由于整体叶盘可以消除传统叶片、轮盘结构中气流在榫头与榫槽中逸流所造成的损失,使发动机工作效率增加,从而使整台发动机推重比显著提高.     

整体叶盘结构叶片弹性特征分析

以某三级风扇为例,通过数值计算及试验数据分析,对比研究了整体叶盘结构及盘榫结构的不同弹性特征;分析了整体叶盘结构叶片弹性变形角变化量随叶片叶高、相对换算转速变化的特点;阐述了整体叶盘结构叶片径向变形量的特点。研究结果表明,整体叶盘结构的弹性变形量小于盘榫结构叶片,弹性变形角随叶高及转速呈非线性变化。     

整体叶盘数控加工技术研究

无需榫头与榫槽就可以把整体叶盘旋转的工作叶片与转子盘毂连接在一起,这种结构形式减少了零件的数量与质量,也避免了榫头的气流损失,大大提高了发动机的性能,所以在航空发动机中整体叶盘的应用越来越广泛。本文采用五坐标数控系统,针对整体叶盘的数控加工技术展开研究。     

整体叶轮应力分析的一种有效方法

整体轴流叶轮、离心叶轮等是中小型航空发动机中的关键部件，其设计正朝着转速更度、重量更轻的方向发展。随着轮体重量的减轻，叶片与轮盘之间的耦合越来越紧，相互影响和作用也越来越大。这类结构的强度问题更为突出，对强度分析的要求也越来越高。为此本文提出采用壳单元与环单元耦合的方法对整体叶轮进行分析。由于此方法考虑了叶片与轮体之间的耦合关系，同时对叶片采用壳单元进行逼真模拟，对于轮体采用轴对称环单（２Ｄ）或半     

某发动机涡轮导向器精密整体叶盘铸造工艺研究

整体叶盘是现代航空发动机的一种新型结构部件,对于提高航空发动机性能具有重要作用,因此精密整体叶盘铸造技术是未来航空发动机制造的关键技术。在分析某发动机涡轮导向器整体叶盘铸造工艺性能的基础上,设计了浇注系统,并经相关的试验验证,解决了叶片欠铸问题,最终确定了铸造工艺参数,为精密整体叶盘铸造技术的进一步发展积累了经验。     

高温合金整体叶轮控晶铸造工艺研究

研究了高温合金整体叶轮控晶铸造工艺方法。结果表明,铸型搅动可使整体叶轮的轮盘晶粒度达到ASTM2～3级(0．18～0．125mm),叶片的晶粒形态和晶粒尺寸可在一定范围内自由控制。     

伊斯卡喷气式发动机叶片及整体叶盘的高效加工方案

<正>作为引领全球航空加工制造业的刀具供应商,伊斯卡以持续研发来确保提供更高效、更经济的切削刀具以适用于各部件多种多样的加工需求。除了在其他领域的成功,伊斯卡还因向整体叶盘提供创新的高效解决方案而享有良好的声誉。整体叶盘是由一个轮盘及多个叶片组成的单个航空发动机组件,研发整体叶盘的目的旨在取     

基于Solidworks软件的闭式叶轮强度分析

在不改变气动参数的前提下,本文通过对一个带有17个叶片的闭式离心叶轮造型,分析了在实际工况下叶轮表面的von Mises应力分布,发现在叶片进口边,尤其是叶顶和叶根位置应力最大。为了减小叶轮局部位置上最大von Mises应力,分别对叶片与轮盘、轮盖的连接处倒圆进行了分析。进一步对轮盘与轮盖的几何结构重新设计,分析结果证明盘侧厚度增加有助于提高叶轮强度。通过整体叶轮外形改进,叶片进口处的应力集中现象得到大幅度改善。     

工作叶片榫槽工艺方案分析

工作叶片是轴流式发动机最重要的零件之一,当发动机工作时,在工作叶片上作用有巨大的离心力、气压力和振动等载荷。叶片通过榫头与轮盘外缘的榫槽连接,将作用在叶身上的载荷传到轮盘上。文中论述了工作叶片榫槽采用缓进磨加工的工艺性。     

涡轮转子叶片-轮盘的振动特性分析

针对航空发动机涡轮转子叶片-轮盘常出现故障的问题,分别对单个叶片和耦合叶片-轮盘(叶盘)在不同边界条件下进行振动特性分析,为叶片-轮盘的设计优化和振动安全性检验提供数值依据,并通过对比分析得出相关结论。     

整体叶盘叶片型面检测用检具设计

介绍了整体叶盘的结构以及整体叶盘叶片型面的样板检测方法 ,并结合某一试验用整体叶盘 ,给出了测量检具的具体设计步骤     

基于路径规划的大掠扭叶型整体叶盘的叶片分离技术

整体叶盘的叶片分离技术是实现整体叶盘的叶片损伤修复和叶片试验的关键加工技术。计算并选定整体叶盘倾斜角度,设计专用叶片分离工装,计算叶片分离的刀位点,根据叶片的掠扭程度规划加工路径,用UGNX软件进行几何仿真,并在某型整体叶盘上进行了加工实验。结果表明,该叶片分离技术能较好地满足加工质量要求和有效避免加工干涉,且控制重要的刀位点以解决过切问题。     

整体叶轮数控展成电解加工的数据处理及编程

分析了扭曲叶片整体叶轮的加工现状，介绍了扭曲叶片整体叶轮数控展成电解加工的数据处理方法，给出数控加工多轴联动参数的计算方法，编写了计算机辅助编程软件，可自动生成用于实际加工的数控指令，并通过加工试验生产出合格零件。     

一种航空发动机整体叶盘叶型参数检测的测量路径规划方案

介绍了一种基于接触式扫描测头三坐标测量机,使用海克斯康PC-DMIS测量软件和相应的叶片模块测量航空发动机整体叶盘叶型参数的测量路径的规划方法。该方法可推广应用于其他类型的整体叶盘、叶轮等检测中,具有普遍适用性,可供同行借鉴。     

离心叶轮的应力数值分析与结构优化

利用ANSYS软件平台进行离心叶轮应力分析，分别对叶轮进行整体以及无叶片轮盘的分体建模，计算叶轮在转动中叶轮应力分布和叶轮形状的对应关系。通过改变叶轮的结构参数有效降低了叶轮的最大应力，为叶轮的结构设计提供了重要工程参考。     

榫槽拉削的分度补偿和径向补偿方法研究

燃气轮机轮盘榫槽型线位置精度决定了叶片在整机转子中的位置度,对转子的动平衡以及通流的保证起到决定性的作用,文中以立式拉床拉削某型燃气轮机轮盘为例,论述了榫槽位置度的补偿修正方法。     

玻璃钢离心通风机叶轮加强工艺

玻璃钢离心通风机叶轮加强工艺赵月喜（呼和浩特风机厂）玻璃钢离心通风机叶轮是关键部件，其质量优劣，决定着整台风机的质量。我厂叶轮的制作工艺，经历了三步曲折的过程。一开始是叶片单件成型，在轮盘上开槽，叶片插入轮盘槽内，叶片角度靠轮盘槽来保证。显然这样的联...     

整体叶盘多通道电解加工工具运动轨迹及加工参数分析

整体叶盘扭曲叶片型面加工至设计要求之前,毛坯的叶间通道加工是不可缺少的工艺。针对整体叶盘多通道电解加工三轴运动的特点,先将叶片理论型面的参数转换成整体叶盘的叶间通道的参数,再利用最小二乘法生成通道型面的拟合直线,进一步确定管状工具的运动位置。工具的运动轨迹是三轴组合运动的结果,根据工具的运动状态逆向推算即可获取联动三轴各自的加工参数。最后在整体叶盘多通道电解加工机床上开展试验研究。试验表明,运行上述参数可以加工出符合要求的叶间通道。     

基于UG的整体叶轮五轴数控仿真研究

整体叶轮是发动机的关键部件,叶轮加工是影响发动机性能的一个重要环节。叶轮加工常常是对在一个毛坯上的叶片和轮毂进行整体加工,其加工难点在于流道和叶片,而且对刀具空间、刀尖点位和刀轴方位也要精确控制,并合理使用刀具。针对整体叶轮数控加工的特点和难点,本文系统地提出了基于UG的数控仿真方案及其步骤,对整体叶轮进行数控加工刀具轨迹仿真,成功获得无干涉刀具轨迹、实体仿真结果和五轴数控加工的NC程序。     

开式整体叶盘通道侧铣粗加工技术的研究

整体叶盘从锻造毛坯到最终零件加工成型,需要切除大量的多余材料。本文提出了一种开式整体叶盘通道区域五坐标粗加工刀具轨迹规划方法。该方法通过生成整体叶盘薄壁叶片的直纹包络面,以确定叶盘通道粗加工区域的边界轮廓;基于直纹面五轴侧铣加工刀具轨迹双点偏置生成方式,利用投影法规划开式整体叶盘通道区域粗铣加工的刀心点轨迹与刀轴矢量方向。加工实践表明,开式整体叶盘的粗加工效率提高30%以上,同时,显著优化了后续半精加工和精加工工序的环境。