空气涡轮机静叶片精铣工艺优化研究

空气涡轮机静叶片是涡轮机重要部件之一,通常为两半式叶片,中分面被分割叶片的精铣成形工艺是叶片加工的关键。传统铣削加工工艺会引起叶片上翘变形,中分面上的叶片出现错位变形,造成汽道不流畅,甚至导致零件报废。针对空气涡轮机TC4钛合金静叶片精铣时的变形问题,对传统铣削工艺进行优化,提出在叶片刚性较好时,先对叶片尾缘进行插铣精加工,再精铣叶身的新工艺。在整体加工余量较多时,先插铣加工叶片尾缘,在后续整体精铣中避开对尾缘的切削,避免尾缘在厚度较薄、刚性较差时因铣削受力引起形变的问题,新工艺解决了两半式静叶片精铣加工变形的难题,在涡轮机静叶片的加工生产中具有指导意义。     

镶齿成形铣刀

镶齿成形铣刀是指用镶齿三面刃铣刀改制而成,用于铣制叶片型面的几种专用刀具。 叶片是汽轮机上件数较多,形状复杂的零件。加工时,原采用整体高速钢成形铣刀铣制,成本高、效率低。为此,我们从1977年起采用镶齿成形铣刀粗铣叶片型面、粗、精铣汽道等,效果显著。不仅能成倍地提高铣削效率,     

航发叶片铣削弹性变形量预测与工艺参数优化

针对航发叶片半精铣型面工序存在轮廓加工精度超差问题(误差达±0.343 mm),基于Deform和ABAQUS平台建立叶片铣削数值模型,分析叶片热-力场中变形刀触点,采集叶片弹性变形量数据,设计正交试验方案,利用BP神经网络对数据集训练和预测,结合遗传算法(GA)对训练完成的BP神经网络求解最优值,并进行可行性验证。结果表明:BP-GA算法获取的叶片铣削弹性变形量优化解满足叶片型面轮廓公差±0.05 mm。     

任意扭曲叶轮五轴数控侧铣的算法研究

为提高任意扭曲叶轮五轴整体铣制的加工质量和效率,在粗铣阶段,拟合出一个"加厚"的单一直纹面叶片来包络任意扭曲叶片,实现用侧铣来完全代替点铣加工;在半精加工阶段,对侧铣粗加工作出改进,选取符合条件的原设计任意曲面的型值线作为分界线,分段进行直纹面的拟合,实现分段侧铣,同时兼顾高效性和叶片成形面精确度要求。并以某型号叶轮为例,通过整体建模、数控编程以及实际加工验证了算法在实践中的可行性。     

模具CATS系统中半精铣刀具直径决策算法

在加工含有自由曲面的复杂高精度模具时,常在粗铣和精铣加工之间安排半精铣加工工序.为了合理选择半精铣的刀具直径,在分析了相铣加工所得实体模型的结构特性基础上,提出了适合于半精铣刀具直径决策的算法.实例验证了该算法的可行性和有效性.     

UG面铣粗精加工特点及设置

正在UG数控编程中,面铣设置简单,刀路规整,实际生产中大多用于毛坯飞面或零件的半精加工,却很少能正确用于毛坯开粗加工中,原因在于忽视了面铣操作的自身特点。为了使用户更好地理解面铣加工特点,不断提高自身数控编程能力,在此将面铣粗精加工的设置及特点做介绍和分享。1.面铣加工特点面铣操作主要用于平面直壁的零件加工。系统     

弱刚性型面铣削刀具设计及应用

为满足装配需求,由腹板类零件组装的骨架,通常需要进行二次修配,其中弱刚性的框缘装配面修配时由颤振、变形等造成型面铣伤问题频发,严重影响装配质量。因此从刀具结构对型面铣削力的影响规律入手,设计了一种用于弱刚性型面加工的密齿铣刀,并基于刀具进行切削参数匹配试验,从切削力及表面质量两个维度优化切削参数,分别计算出刀具在两种响应下的最佳切削参数。结果表明：在优化后的切削参数下,型面铣削的切削力为43 N,表面粗糙度为Ra1.04μm。     

叶根榫齿机夹重磨铣刀

1.铣刀简介 本铣刀用于叶片叶根榫齿的粗铣和半精铣加工(图1),可以减轻进口强力磨床磨削叶根榫齿时的负荷,从而延长进口设备及其附件的使用寿命。铣刀的结构见图2,它的压紧装置采用螺钉杠杆式结构,刀片在刀体槽中准确定位后,通过     

薄壁叶片侧铣变形误差补偿及刀位规划研究

刀位规划中的原理性误差和加工过程中的变形误差,是薄壁叶片侧铣加工时最重要的误差来源。通过变形误差建模分析,将其引入侧铣加工刀具路径优化模型,提出了一种侧铣变形误差补偿及刀位规划的新方法。该方法适用于直纹面和类直纹面薄壁叶片侧铣加工,并能生成综合误差最小的刀具路径轨迹。仿真实例表明,相对于传统的刀位规划-变形补偿策略,该方法计算出的误差更加准确有效,从而提升了侧铣加工刀位规划的效率和可靠性。     

整体叶轮非均匀加工余量颤振稳定域仿真与试验研究

针对整体叶轮加工过程中半精/精加工工艺,提出一种基于再生型颤振控制的整体叶轮非均匀余量加工工艺优化策略。借助有限元分析软件获取工艺系统的近似铣削力系数和固有频率,基于再生型颤振分析理论建立了均匀余量叶片和非均匀余量铣削加工稳定性极限叶瓣对比图。最后通过对均匀余量和非均匀余量两种叶片进行切削试验验证,证明了该非均匀余量工艺优化设计策略对抑制颤振有明显的效果,对整体叶轮实际加工和生产有一定的指导意义。     

斜铣加靠模叶片型面的数学模型及其应用

通过对斜铣加靠模叶片型面成形规律的分析,运用三维几何变换理论,推导出了斜铣加靠模叶片型面的数学模型。这对叶片型面加工方法的选择,工、夹、量具和专用机床的设计,叶片型面的数控加工和测量都具有重要意义。     

反向分段加工变形控制方法在叶片加工中的应用

发动机叶片多为薄壁复杂结构,铣削加工时极易产生颤振和变形等缺陷,导致叶片加工困难。将反向分段加工理论应用到某型号叶片铣削加工试验的结果表明:该方法降低了叶片加工过程中的偏转和弯曲变形,误差缩小到0.02～0.03mm,获得了较好的加工精度,从而验证了该理论在叶片类薄板件加工中的优越性。该方法可为叶片加工过程中的颤振抑制提供参考。     

发动机薄壁齿轮室加工的三点联动浮动支撑夹具设计

我公司生产的非道路车辆用柴油机是一拖集团公司的主导产品之一,柴油机动力输出系统壳体齿轮室、齿轮室盖等薄壁零件,在面铣削加工时一直存在变形较大等问题,具体表现在经粗铣加工后的正是齿轮室的前后端面出现不规则变形,不仅造成面精铣余量不均,而且影响后序齿轮系孑L位置和形状精度,造成柴油机的整机装配质量问题。如孔形状偏差引起油封漏油;孑L位置偏差、位置度偏差引起齿轮啮合间隙过大或过小或啮合不均,振动噪声大、使用寿命降低等。     

正交车铣偏心加工三维颤振稳定性的研究

针对正交车铣复杂运动产生变深度、变厚度的切削特性,基于其加工原理采用解析法提出三维颤振稳定域的理论模型.在模态试验基础上,仿真分析正交车铣偏心加工颤振稳定域叶瓣图,结果表明正交车铣加工产生颤振的条件除了与铣刀几何形状和啮合条件、机床结构的频响应函数、工件材料特性等有关外,主要与铣刀轴转速和切削深度密切相关.在正交车铣切削颤振稳定域试验过程中,切削力频谱分析的结果表明:当刀齿切入频率在力频谱中起主导作用时,切削过程是无颤振和稳定的;当系统结构模态频率在力频谱中起主导作用时,将产生颤振并测得切削力和表面粗糙度值都大于或高于无颤振情况.因此该理论模型及仿真结果可以有效预测正交车铣偏心加工颤振稳定性,为其加工表面质量和加工效率提供理论指导.     

连杆精铣夹具两例

我厂柴油机上连杆杆身和连杆盖是切开分为两体进行精加工的。在此之前,从锻坯(模锻)一直到半精加工都是一体的。切开后,工艺上要求打印编号(杆身和盖同一编号),成对加工,直至合装。对精铣结合面和精铣螺栓面工序,我们设计了两套铣夹具,使用7～8年,证明质量稳定可靠,操作简单。 1.精铣结合面夹具精铣结合面夹具结构如图1,夹具在卧铣上使用,底座上有四块支承板用以平面定位。对于杆身,其平面定位是由大端的支承板和小端定位销的端面共同形     

涡轮叶片内外弧的数控铣削

涡轮叶片的工作环境特别恶劣，所以涡轮叶片质量的好坏直接影响增压器的可靠性和使用寿命。图1是废气涡轮叶片的加工图。它是废气涡轮增压器中的一个重要零件，它的内外派型面均为扭曲的曲面。其材质为耐热不锈钢，切削加工性能较差。以前在液压访形铣上加工涡轮叶片的内外弧，国外同行业也是如此加工，但存在下列一些问题。1．由于液压访形锐的液压油受温差的影响较大，尤其是夏天和冬天，刚加工和加工一段时间后，其涡轮叶片的型面大不一样，因而操作工人很难控制加工的型面达到图纸工艺要求。2．由于液压访形铣本身机械结构的原因，仿形…     

保证铝合金齿轮箱体加工精度方法的研究

生产中时常发生铝合金材质齿轮箱体加工后变形、造成形位公差或尺寸公差超差现象。为解决这一现象,本文采取控制变量的方式对精铣合箱面工序中的合箱面平面度以及精镗孔工序中的轴承孔变形进行研究。在分析影响精铣合箱面平面度的影响因素时,主要从刀具、测量方法、夹紧力、工装夹具四个方面进行验证分析主因。在分析影响精镗轴承孔变形的影响因素时,主要从测量方法、箱体内应力两个方面进行试验分析。最终通过试验分析,寻找到了有效控制铝合金箱体精度的方法。     

薄壁盖类零件平面铣夹具

薄壁盖类零件的毛坯大多为浇铸或者压铸成型，其外表面多为圆弧形面，在平面铣削加工时定位夹紧较为困难，即便在零件上留有工艺凸台，也常常因为工艺凸台数量少、体积小、连同毛坯质量的波动、零件刚性较低等原因，在平面铣削中零件极易发生变形，加工质量难以满足图样要求。因此，通常采用研磨平面的方法进行补充加工，耗料费工，成本提高。特别是在大批量生产中，薄壁盖类零件平面铣削质量达不到要求的问题尤为突出。解决这一问题的关键在于对铣削平面夹具进行合理地设计，使得一次铣削平面即可达到设计要求。本文介绍两种能满足上述要求…     

数控加工叶片压型模三元曲面时的刀具选择及误差分析

三元流动叶片采用了世界上气体动力设计方面的最新研究成果,现已在我厂DH系列及其它离心压缩机上广泛应用。但该叶片空间扭曲变形大,结构较复杂,靠热压成形,因此需要有一套相应的模具保证其成形质量.目前我厂已能在V—15数控机床编程加工叶片压型模型面(即三元曲面).本文着重介绍在铣制模具三元曲面时的刀具选择、解释分析误差存在的原因及提出相应的补偿方案。     

[制造与维修工艺]钢轨焊接接头精密整形工艺及方法

提出了一种以铣代磨的钢轨焊缝精密修整工艺原理及方法,设计了钢轨焊缝精铣机。该精铣机可实现钢轨轮廓的非接触式高精度测量、铣削路径自动规划、铣削量自动控制以及加工质量的在线监控等,消除了传统磨削加工中因温升大而导致的钢轨晶体结构破坏、焊缝接头二次形变等问题,提高了无缝钢轨的生产效率与质量,在焊缝加工精度、效率、环保等方面均优于进口精磨机。