某航空整体叶轮高效数控加工关键技术研究

整体叶轮是航空发动机中的关键部件,其制造技术及加工精度直接影响航空发动机的性能。介绍了某航空整体叶轮的高效数控加工技术,包括采用五轴定位铣削进行流道的加工、使用"SWARF精加工"策略、应用刀具的侧刃进行曲面加工等。经验证,采用该加工方案能有效提高叶轮的加工效率和质量,大大缩短零件的加工时间。同时介绍了整体叶轮的研究现状,新工艺方案的原理、特点、操作流程及核心技术等。     

镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究进展

镍基高温合金在整个高温合金领域内占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的最热端部件,尤其是发动机的叶片.随着国内航空业的飞速发展,镍基高温合金叶片的先进焊接修复技术有着非常广阔的应用前景.综述了镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究状况,主要涉及激光熔覆、堆焊和钎焊等方法,指出了这些方法的特点、最新进展及适用性.     

美国加强钛铸造设备能力

位于美国俄勒冈的熔模铸造钛部件厂 家——太平洋铸造技术公司(PCT)计划将用于生产飞机机体、叶轮及其它宇航工业的钛铸件的设备能力扩大到原来的2倍,日前已决定将投入1000万美元~2000万美元的资金。PCT公司以前是Wyman Gordon公司的一个部门,于2000年1月收购了位于威斯康星州的Ladish公司。Ladish公司主要生产喷气发动机以及用于宇航及一般工业的高技术产品。资金主要用于熔模铸造的蜡原型制造设备、铸型制造设备及真空炉设备的调配以及加强铸件工厂的全部设施。PCT公司此次投资的原因是,飞机机体及叶轮发动机厂家对其钛铸件需求…     

NX技术在叶轮5轴编程与机床仿真加工中的应用

叶轮作为涡轮发动机的三大零部件之一,是典型的复杂曲面类零件,在制造加工方面,需通过5轴加工技术才能实现。结合NX软件的整体叶轮加工模块,创建用于执行叶轮粗加工、叶片精加工、轮毂精加工及叶根圆角精加工的工序,生成出叶轮加工刀具轨迹。通过在软件的模拟加工环境下调入机床模型,建立真实环境的仿真加工,预防了叶轮在加工过程中出撞刀、干涉、过切和欠切等情况的发生。     

电火花加工整体叶轮叶片

我校试制的小型航空涡轮喷气发动机上的叶轮大部分为整体叶轮。它具有尺寸紧凑结构简单等优点。因为整体叶轮的叶片是与轮盘一体的,这就给叶片的加工带来一定的困难。采用电火花加工,可在很大程度上得以解决,因电火花加工只需制造与叶轮叶片通道(相邻两个叶片之间的空间)形状相仿的工具电极,便可方便地加工出叶片来,避     

高效光饰加工技术在航空发动机典型零件加工中的应用

光饰加工作为改善工件表面质量的最终工艺,因其抛光效率高、加工质量好等优点,逐渐在航空发动机零部件的加工中得到广泛应用。本文在概述光饰加工基本原理的基础上,全面分析了高效光饰加工技术所需的光饰机、磨块和光饰剂等方面的研究成果,并简要阐述了高效光饰加工技术在航空发动机叶片、盘、轴、机匣等典型零件加工中的应用情况。      

汽轮机叶片集成加工工艺研究与实践

叶片是汽轮机、航空发动机、鼓风机等设备的核心零部件之一,它的主要作用是将动能转换为机械能,叶片型面的设计和制造水平与汽轮机等设备的效率有紧密联系。同时,它也是机械制造中一种典型的难加工零件。针对汽轮机叶片的加工特点,为提高叶片加工质量和效率,用小法拉利五轴数控机床对动叶片进行集成加工,主要从集成加工工艺以及机床各轴精度对集成加工的影响进行分析和研究,得出了机床精度统一的重要性和集成加工的优势。     

涡轮叶片气膜孔制造及检测技术发展与展望

涡轮叶片作为航空发动机最核心的热端部件,在叶身加工气膜冷却孔是提高叶片承温能力的必然趋势。目前主流制孔工艺方法包括电火花加工（EDM）、电化学加工（ECM）与激光加工。其中,电火花制孔工艺最成熟,成本效率优势最为明显,广泛应用于多种型号叶片;电化学制孔可以满足“无重熔层、无微裂纹、无热影响区”的孔壁质量验收要求,但对异型孔加工能力不足限制其应用前景;长脉冲激光主要应用于静子件及燃机叶片的制孔,近些年随着超快激光技术的迅猛发展,孔壁加工精度及质量得到显著提升,使其在叶片转子件的制孔中也获得应用。此外,采用磨粒流、磁力研磨等气膜孔后处理工艺可消除孔口相贯线锐边,避免应力集中效应导致锐边起裂。目前,气膜孔检测技术的工程化应用滞后于加工技术,但对于叶片制孔质量控制与验收标准制定具有重要意义,亟需建立相关标准将先进测试表征方法应用于工程生产中,并长期助力智能制造技术发展。     

基于ABAQUS的航空叶轮铣削变形机理研究

高速铣削制造航空整体叶轮时,叶轮叶片的变形问题是影响叶轮加工精度的主要原因。而铣削过程中的铣削力、切削热、残余应力则是导致叶片变形的直接因素。为了探究叶片的变形机理,基于叶片的几何特征和加工工况,提出了将叶轮叶片简化为悬臂梁结构的分析方法,同时采用有限元分析软件ABAQUS建立反映叶片铣削过程高温、高应变率状态的铣削模型,模拟分析不同铣削参数下整体立铣刀铣削航空铝合金7075-T7451叶片的过程。叶片铣削模拟过程揭示了铣削速度、每齿进给量、径向铣削深度三个主要铣削参数对铣削力、切削热、叶片表面残余应力的影响,为制造整体叶轮时加工参数的选取、加工变形及震颤控制提供依据。     

基于UG NX 4.0整体叶轮的五轴数控加工仿真

整体叶轮作为发动机的关键部件，对发动机的性能影响很大，它的加工成为提高发动机性能的一个关键环节。但是由于整体叶轮结构的复杂性，其数控加工技术一直是制造行业的难点。以典型的CAD／CAM软件——UGNX，合理安排加工工艺，使用UGNX4．0软件进行了加工轨迹生成和仿真验证。证明该整体叶轮数控加工方案及程序的可行性。     

基于UG&VERICUT整体式叶轮五轴数控加工与仿真

论文研究了整体叶轮的五轴数控加工工艺,在UG中创建叶轮的三维模型,并使用CAM模块分别对叶轮流道面和叶片生成刀具轨迹,经后置处理器生成NC文件.基于VERICUT构建了DOOSAN VMD600五轴加工中心仿真环境,通过模拟整个机床加工过程,验证了数控加工程序和后处理器的正确性,从而缩短生产周期,降低成本.     

基于NX的径流式叶轮工序集中五轴制造工艺研究

基于先进制造技术及软件平台,针对某内置典型复杂曲面径流式叶轮的结构特点,改进了传统工艺制造流程,基于NX的通用编程策略进行叶轮程序编制,应用先进的五轴高速加工中心完成小直径多级叶片叶轮的一次性加工,整体叶轮加工效率提高38.4%,实现该系列径流式整体叶轮零件的工艺提升,制造质量可控性增强,满足技术文件要求,良好地还原设计理念,对类似结构复杂曲面零件的制造有一定指导意义。     

航发压气机叶片的加工仿真分析

航发压气机叶片型面及加工工艺复杂。为降低加工成本、提高加工效率,对某型复杂薄壁航空发动机压气机叶片零件进行加工仿真研究。分析叶片的结构特点,结合加工工艺路线制定原则,制定了叶片加工工艺路线,规划了刀具轨迹;根据五轴机床行程及运动特点,定制了五轴机床专用后处理器,并将刀具轨迹后处理生成了叶片加工的NC程序,同时输出加工总计用时;构建立式五轴数控机床仿真模型,对加工工艺进行仿真验证,取代实际加工试切步骤,节省生产成本和时间。仿真加工结果验证了加工工艺的合理性和后处理的正确性,为加工参数的进一步优化和加工误差分析奠定了基础。     

高精度U形薄壁铝支座零件多轴数控加工工艺改进

分析薄壁零件加工特点,以某小批量高精度U形薄壁铝支座零件为例,设计专用夹具,实现了部分五轴加工转三轴加工技术,节约成本,为企业合理使用高端设备提供技术方向;设计了专用刀具,并提供减震和抗振措施,改进部件的五轴加工工艺,提高了生产效率,减少废品率。实践证明,该工艺改进措施在企业薄壁零件加工中实用、高效。     

UGCAM在五轴机床加工汽轮机闭式零件静叶环中的应用

提供了利用UGCAM的五轴功能加工闭式叶轮类的零件——汽轮机静叶环的编程过程和方法,根据闭式叶轮类的零件——汽轮机静叶环的几何特征,安排合适加工工艺流程,选择适用刀具及更换系统。利用UG/Post Builder配置了西门子840D数控系统后处理器,在五轴数控加工中心成功加工了复杂整体闭式叶轮类汽轮机零件静叶环。     

一种轮毂冲头安装模的五轴加工方法

介绍轮毂冲头安装模的加工技术要求,分析该零件的形状特点以及加工过程中定位、装夹的难点并提出对策。制订详细的加工工序并采用五轴加工技术完成了该零件的加工。     

涡轮叶片电解加工阴极设计方法研究

电解加工技术是目前航天航空发动机核心零部件涡轮叶片的主要加工方法之一。叶片电解加工工具阴极设计方法与修正是提高叶片电解加工精度的关键。电解加工中阴极进给角度、工件装夹角度和工件型面法线方向夹角的规范性和均匀性是影响阴极设计准确性的重要因素。分析某小型发动机涡轮转子叶片三维模型结构,建立叶片型面上各采样点对应的阴极工具型面加工间隙的分布规律模型。优化阴极进给角度与毛坯件装夹角度,结合电场仿真分析进行优化,研究提高阴极型面设计精确度的电解加工阴极型面模型的设计方法。     

减小轴流式整体叶轮铣削颤振的工艺优化研究

针对复杂曲面整体叶轮零件在制造过程中产生较大切削颤振导致制造缺陷,对实际生产中的叶轮进行了非均匀余量工艺优化设计,应用Workbench对工艺优化前后的叶轮叶片进行了振动模态分析和谐响应分析,进行了工艺优化前后的对比切削试验,并对零件进行了曲面轮廓度三维检测,检测结果显示叶片吸力面精度平均优化率为63.8%,压力面精度平均优化率为48.8%,证明该工艺优化策略的实用性和有效性,对具有类似结构叶轮零件的加工制造具有一定的指导意义。     

核电冷却泵泵体五轴数控加工工艺研究

核电冷却泵泵体是主回路系统中三大核心部件之一,泵体的制造加工精度对整体设备的运行安全有直接影响。为提高泵体的加工精度,提出用五轴数控加工工艺加工泵体。分析泵体特征,应用尺寸中差建模,并设计专用夹具。基于遗传算法,研究加工工艺及方法,应用五轴联动数控加工中心完成核电冷却泵泵体加工。解决了圆柱倒扣面、90°弯管管道、薄壁件等加工难题。