基于事例与特征的涡轮叶片精铸模分型面生成技术

分型面设计直接影响精铸模具结构设计与模具加工复杂程度,是一项典型的强经验、弱理论的工作。为叶片及其精铸模建立特征库、事例库,将专家经验知识化、规则实例化,将基于事例推理与基于精铸模特征推理技术相结合来生成分型面,同时考虑后续加工的影响,使得分型面的设计更加合理,缩短精铸模研制周期。     

基于操作与精铸模特征的工艺规程设计

根据精铸模零件的特点,采用基于精铸模特征与操作的设计思想,为精铸模零件典型特征建立数据库,将专家经验知识化,开发了涡轮叶片精铸模具工艺规程设计系统,使用该系统,缩短了精铸模工艺规划周期,增强了模具产品的经济时效性.     

面向注射模的设计事例库研究

构建注射模设计事例库是模具企业应用事例推理技术的基础,也是模具企业总结以往模具设计、制造经验的重要途径。对塑件与模具结构特点进行了分析,对面向注射模的设计事例表示方法进行了深入研究,提出了注射模设计事例表示方法,在此基础上建立了注射模设计事例库。     

航空涡轮叶片精铸模具型腔优化设计系统

针对航空涡轮叶片精铸模具型腔设计中存在的精度控制问题,开发了航空涡轮叶片精铸模具型面优化设计系统.基于主流的CAD/CAM软件和无损检测平台等,建立多信息融合的精铸模具型面优化设计平台.主要包括基于三维收缩率模型的模具型腔设计、基于收缩率模型的铸件位移场预测、基于位移场预测的模具型腔虚拟修模.在叶片多源测量数据及数值模拟的基础上建立叶片精铸位移场模型,结合反变形补偿设计基本原理,实现模具型面的优化设计.     

高性能贮氢合金电极的成分设计

基于事例的推理技术CBR是人工智能技术发展的重要领域之一,而大型事例库的检索,一般的索引法和最近邻法等方法难以达到快速、准确的检索要求.因此,有必要研究智能检索推理技术.本文根据事例学习的决策树ID3和PID算法,提出了多概念学习决策树MNID算法,开发了基于事例学习的智能模具相似结构推理系统,并应用于冲模凸模结构Case库的检索,效果很好,系统通过事例的自主学习,产生出推理规则,并能根据用户对所设计模具结构的要求,自动检索出符合设计要求的相似Case,实现了CAD过程中大型Case库的自动检索.     

基于知识模板的涡轮叶片精铸模设计方法研究

提出了基于知识模板的涡轮叶片精铸模设计方法,介绍了知识模板的定义、构建方法及基于知识模板的设计方法等关键技术。面向装配过程,设计了具有参数化关联的模具模板结构,实现基于模板知识的精铸模自动生成,缩短了精铸模设计周期,提高了精铸模标准化程度和设计知识利用率。     

模具结构辅助设计Case智能推理系统

基于事例的推理技术ＣＢＲ是人工智能技术发展的重要领域之一,而大形事例库的检索,一般的索引法和最近邻主以达到快速、准确的检索要求,因此,有必要研究智能检索推理技术。本文根据事例学习的决策树ＩＤ３和ＰＩＤ算法,提出了多概念学习决策树ＭＮＩＤ算法,开发了基于事例学习的智能模具相似结构推理系统,燕应用于冲模凸模结构Ｃａｓｅ库的检索,效果很好,系统通过事例的自主学习,产生出推理规则,并能根据用户对所设计模具     

基于特征的涡轮叶片精铸模具加工工艺规程设计方法

在分析涡轮叶片精铸模具结构特征和制造工艺的基础上,结合精铸模具加工工艺规程设计经验,利用知识工程技术,开展了精铸模具加工工艺规程智能设计方法研究。主要内容包括零件特征信息模型建立、工艺知识库构建及基于特征的产生式规则推理机制研究。通过系统开发,最终实现了涡轮叶片精铸模具加工工艺规程的智能生成。     

基于KBE的汽车覆盖件工艺方案的决策模型

汽车覆盖件的冲压工艺方案设计是一个复杂且对经验要求比较高的过程。由于大型复杂冲压件工艺的复杂性和决策过程的强经验性,任何单一的推理决策方法,如基于规则的推理、基于事例的推理、基于模型的推理等,均难很好地解决其推理决策问题。基于KBE的工艺方案设计是以工艺特征模型为基础,通过多种推理机制,包括规则推理（RBR）、模型推理（MBR）、事例推理（CBR）、遗传算法（GA）等,确定产品成形的工艺路线、各工序件的初始几何模型及模具类型等。本文的决策模型采用多元智能决策技术,有效地解决了大型复杂冲压件的工艺方案决策问题。     

基于事例推理遥控船船体模具UG分模设计框架的研究

分模设计的好坏直接影响模具的结构设计及加工,它是一个典型的强经验、弱理论的工作。基于事例推理(CBR)方法,是解决强经验、弱理论问题的有效方法之一。针对遥控船船体模具UG分模问题,提出了一种基于CBR的船体模具UG分模设计框架。     

An integration system for investment casting mould design of aeroengine turbine blade

An integration system was developed to satisfy the need of information integration in the process of designing, investment casting and monitoring aero-engine＇s turbo blade. The general architecture is detailed presented in this paper. The system mainly comprises of product master model, design information management, anti-deformation design of mould cavity, intelligence mould design and blade testing. The developed system can manage mould design and blade test data flow, optimize mould design process and achieve the goal of integration design.     

K488合金大尺寸涡轮叶片精铸工艺研究

大尺寸涡轮叶片是重型燃气轮机的关键核心部件,采用铸造高温合金K488无余量精密铸造而成,该叶片结构复杂,叶身尺寸大,壁厚薄,尺寸精度高,冶金技术标准要求严格,铸造工艺难度很大。设计采用了蜡模二次成型、反变形技术、顶注一侧注复合浇注系统的优化,解决了铸造过程中产生的疏松、裂纹、变形等缺陷,研制出了合格的大尺寸涡轮叶片。     

熔融沉积式燃机叶片快速熔模铸造技术研究与试验

针对某燃机叶片叶型部分形状复杂和轮廓度精度要求高的特点,提出了一种基于熔融沉积技术的燃机叶片快速熔模铸造方法,通过基于NURBS曲线的分层截面生成算法对燃机叶片STL(stereolithography)模型进行分层,提高燃机叶片模样的轮廓度精度,制订了燃机叶片快速熔模铸造工艺流程,采用三坐标测量机对燃机叶片铸件进行测量,对其两个关键截面进行型线轮廓度偏差分析与评价,结果表明:基于熔融沉积技术的快速熔模铸造燃机叶片铸件在轮廓精度方面满足要求,快速熔模铸造工艺流程合理、可行。     

重型燃气轮机叶片熔模铸造凝固过程数值模拟

建立了重型燃气轮机叶片真空熔模铸造凝固过程的数理模型,对不同工艺下凝固过程的温度场、糊状区演变及缩孔、缩松形成过程进行了仿真,研究了缺陷形成规律.结果显示,原有工艺下,两种浇注系统均在榫头部位出现缩孔或缩松,与实验结果吻合.采用定向凝固工艺可以避免重燃气轮机叶片产生铸造缺陷.     

涡轮叶片精铸模具辅助机构参数化研究

涡轮叶片精铸模具是航空发动机涡轮叶片类零件精密铸造过程中的关键工装,其设计过程繁琐,使得采用现有通用软件系统进行模具设计时,只能依靠设计经验丰富的人员手工操作实现,自动化程度不高,严重制约了其设计周期。通过分析涡轮叶片的结构特征以及现有涡轮叶片精铸模具的结构特点,提取精铸模具的设计方案及模具辅助机构生成的设计知识,采用构建精铸模具模板库的方法,基于UG平台对涡轮叶片精铸模具辅助机构进行参数化设计,提高了设计效率,缩短了生产周期。     

Reversing design methodology of investment casting die profile based on ProCAST

Turbine blade is one of the critical components of aircraft engine. The performance of the engine depends on the shape and dimensions of components, but superalloy blade material cannot be easily machined.Although investment casting is an ideal process for such net-shape components, it requires an accurate determination of the casting-die profile. In this paper, a reversing design methodology for investment casting die using ProCAST is proposed. By combining the methods of simplifying grid files and quick sorting, the efficiency of sorting and matching can be largely improved. Further, the mould/die cavity anti-deformation system can be easily built. With ProCAST, the optimized die profile for investment casting can be established.     

基于CAE的虚拟修模在涡轮叶片模具设计中的应用

研究了虚拟修模技术在涡轮叶片模具设计中的应用,通过有限元仿真计算叶片的位移场,开发出了位移场补偿程序,用其对叶片模具进行虚拟修模,最后将优化过的有限元网格进行曲面重构并生成模具型腔。通过与实际测量结果比较,证明了虚拟方法的有效性,可以解决实际应用中的问题。     

Mullite shell mould for casting of advanced CG and SX components in nickel based superalloys

Abstract

Mullite base shell mould system is used for casting of superalloys in columnar and single crystal grains in temperature range of 1480–1550°C. The colloidal silica gel+mullite filler with and without fine alumina slurries was prepared followed by two shell moulds: one without alumina (shell system I) and the other with alumina (shell system II). Shell made with slurry system II resulted in increase in green strength by 10% and fired (950°C) strength by 125% respectively. Sag resistance capability was observed more for shell system II for tested temperatures from 1500 to 1650°C. Dimensional stability of low pressure turbine blade cast at 1550°C was also studied. No shell bulging effect was observed for both shell moulds. The importance of mullite filler material for shell mould to be used for investment casting and its capability to withstand high temperature without metal mould reaction have been highlighted.