基于UG 8.0 & VERICUT整体式叶轮五轴数控加工与仿真

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。针对整体叶轮的五轴数控加工工艺,通过模拟整个加工过程,进行干涉检查,检测加工过程中的碰撞干涉现象和加工后的零件是否出现局部过切或欠切。验证了数控加工程序和后处理器的正确性。在UG 8.0 VERICUT平台上进行了数控加工工艺研究,并把研究成果应用于整体叶轮五轴加工仿真中,极大地提高了整体叶轮的加工能力和效率。     

基于UG的发动机整体叶轮三维造型研究

随着航空航天事业的发展,整体叶轮作为发动机的关键部件,对发动机性能影响大,它的加工成为提高发动机性能的一个关键环节,而叶轮的精密几何实体造型是叶轮加工的必要前提.文章以典型的CAD/CAM软件(UG CAD)及应用实例(整体叶轮的三维CAD建模)为背景,说明UG CAD软件三维造型的基本步骤、思路,为整体叶轮的三维CAD造型提供参考.     

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。     

整体叶轮五轴加工刀轨规划与仿真加工及优化

针对整体叶轮曲面复杂、叶片薄、流道深,加工时易发生干涉,加工难度大等特点,制定适合的整体叶轮五轴数控加工工艺,合理规划刀具加工轨迹,应用UG NX软件自动生成加工程序,应用VERICUT软件建立机床、夹具、刀具、毛坯模型,对叶轮五轴数控加工过程进行仿真,对加工程序进行验证,并根据仿真结果对加工进行优化,提高了整体叶轮加工的安全性和加工效率,为叶轮高效加工提供了依据。     

叶轮零件的逆向建模和加工仿真

分析现有整体叶轮的加工方法,提出了一种利用反求技术,将Imageware、UG和VERICUT软件有机结合起来对整体叶轮仿制加工的方法。首先使用CMM测得整体叶轮的点云数据,经Imageware完成点云数据处理、曲线曲面处理、处理并实现叶轮零件的CAD模型重构,再运用UG/CAM完成数控加工自动编程及后置处理工作,得到叶轮零件的NC代码,然后通过数控加工仿真软件VERICUT对NC代码进行数控加工仿真,以验证NC代码的正确性。证明了该方法软件简单、兼容性好,可以提高生产效率,降低生产成本。     

整体叶轮5轴数控加工工艺仿真技术研究

分析了整体叶轮的造型轮廓和加工特点,依据叶轮的整体形状和加工工艺技术要求,确定了基于UG NX软件的5轴加工策略,生成刀路轨迹,并完成整体叶轮零件的数控仿真的加工。结果表明：经过加工工艺的优化,通过在5轴加工中心加工整体叶轮,零件的表面质量和加工效率得到全面提升,对叶轮类零件的加工有一定借鉴的意义。     

基于hyperMILL的半开式整体叶轮五轴数控编程与加工技术

整体叶轮是航空发动机和各类透平机械的关键零部件。针对整体叶轮因结构复杂而导致数控编程和加工难度大的特点,首先,以半开式整体叶轮为例,在hyperMILL软件中进行五轴数控编程。然后,编程得到的刀具轨迹经过内部机床仿真验证,利用后处理器将刀位(CL)文件转换成机床可识别的NC加工代码。最后,在DMU-70V五轴加工中心上对Al7050铝合金整体叶轮进行加工。加工过程中没有出现干涉、过切、欠切等问题。结果表明hyperMILL可以简化编程的过程,提高编程和加工的效率,为其它同类复杂零件的编程加工提供了依据。     

基于VERICUT的异型石材罗马柱数控加工仿真

应用VERICUT及UGNX软件,对新开发的八轴双五联动数控异型石材多功能复合加工中心进行虚拟建模,并使用VERICUT软件对异型石材典型制品——罗马柱进行加工仿真研究。通过仿真检测出由UGNX软件自动生成的程序中存在的过切、干涉等问题,并对加工程序进行修改,改善数控加工工艺。通过此法不仅提高了数控机床加工功能和效率,而且降低了生产成本。     

基于VERICUT的整体叶轮五轴数控加工仿真

以五轴联动的机床为原型,介绍使用VERICUT数控仿真软件构建数控仿真平台的过程,并介绍了构建完成后进行仿真操作、验证仿真平台及数据仿真所实现的功能.在VERICUT平台上进行了数控加工工艺研究,并把研究成果应用于整体叶轮五轴加工仿真中,极大地提高了整体叶轮的加工能力和效率.     

整体叶轮数控展成电解加工故障处理程序的编制

分析了编写整体叶轮数控展成电解加工故障处理程序的必要性，介绍了一种在实践中可行的编程方法，这个工作可进一步完善整体叶轮的数控展成电解加工过程。     

微型涡喷发动机离心压气机加进口导叶的仿真研究

为了扩大离心压气机的稳定工作范围,针对一款微型涡喷发动机压气机的离心叶轮,通过数值模拟的方式,研究不同开合角度的进口导向叶片对离心叶轮的性能影响。通过对比不同角度下内部的流动状况,进口导向叶片的角度对叶轮性能有显著影响。与原设计相比,在20°导叶的情况下,内部流动状况得到了改善,喘振裕度和最高效率都有提升。证明通过调节进口导向叶片角度来扩大压气机稳定工作范围是可行的。     

仿生表面的离心风机叶轮抗冲蚀性能研究

目的 针对传统方法对提高离心风机叶轮抗冲蚀性能效果不显著的问题,从仿生学角度出发,对基于沙漠红柳优异抗冲蚀机理的仿生离心风机叶轮抗冲蚀性能进行了研究.方法 对沙漠红柳、垂柳树皮进行顺纹拉伸和冲蚀试验,定性定量分析沙漠红柳抗冲蚀磨损性能.基于对沙漠红柳树干、树枝体表形态表征测试,建立仿生表面模型,并利用Fluent对其进行数值模拟,比较分析不同仿生表面模型的冲蚀磨损性能及机理.参照ASTM-G76-83标准,设计制造离心风机冲蚀磨损试验装置.并基于有限元仿真结果和风机叶轮冲蚀性能的可视化研究,优化并制造离心风机仿生叶轮,对其进行冲蚀试验,评价分析各试验因素对叶轮冲蚀性能的影响.结果 沙漠红柳树皮弹性模量(509.17 MPa)大于垂柳树皮弹性模量(313.19 MPa),沙漠红柳冲蚀磨损量最大值(21.6 mg)小于垂柳冲蚀磨损量的最小值(24.1 mg),表明沙漠红柳具有较优的抗冲蚀性能.进一步观测沙漠红柳树皮形貌,发现其体表分布有大量的凹槽和凸包等特殊形态,通过模拟发现,这些特殊形态相较于光滑表面,可有效降低粒子对表面的冲蚀磨损量.基于对样件的冲蚀试验发现,影响叶轮冲蚀性能的主次因素依次为:单元形态、间距、特征尺寸.最优样件组合为:V形槽、间距2 mm、特征尺寸4 mm.结论 沙漠红柳树皮具有优异的抗冲蚀性能,这与其体表特殊形态紧密相关.基于沙漠红柳体表特殊形态设计的仿生离心风机叶轮较光滑叶轮,具有优异的抗冲蚀性能,经测试发现,最优组合样件的抗冲蚀性能较传统的光滑件提高了28.97％.     

叶轮5轴加工方法及制造工艺研究

航空工业作为一个国家综合实力的象征,在航空零部件当中,航空喷气发动机是飞机的主要动力部件,而喷气发动机的主要部件就是叶轮、叶片。航空发动机的制造技术高低已成为一个国家科技实力的标准,所以叶轮、叶片的制造加工技术的研究,对各类型飞机、军事装备、汽车、船只和民用设备等等有着重要的研究价值,并且对经济和国防有着重要的战略意义。在分析5轴加工的功能、特点和应用喷气式发动机叶轮的运作原理和结构特征的基础上,编制了叶轮5轴加工的加工工艺和程序。     

离心风机叶轮盖盘热锻有限元分析

采用热锻工艺方法对离心风机中叶轮盖盘进行成形研究。首先对盖盘常用材料FV520B进行了热模拟性能测试,建立了该材料的本构方程,利用该本构方程在Deform-3D平台下对盖盘热锻成形过程进行了有限元模拟研究,获得了盖盘热锻成形过程中成形力的变化,以及成形工件的应力、应变、温度和损伤分布,为盖盘热锻成形新工艺的实验研究提供了理论依据。     

基于遗传算法的发动机冷却液泵优化及数值模拟研究

针对某型号发动机冷却液泵建立扬程最大、效率最高、汽蚀余量最小的多目标优化数学模型。以扬程曲线无驼峰及叶轮参数为约束条件,利用多目标遗传算法对目标模型进行优化求解,获得全局最优解。运用Fluent仿真软件对优化前后冷却液泵内部流场进行数值模拟,结果表明:优化后叶轮内部压力分布更均匀,叶片间回流现象明显减少,能量损失降低;在额定工况下,优化后冷却液泵扬程提高0.86 m、效率提升6.6%、汽蚀余量降低0.09 m。仿真结果验证了该方法对发动机冷却液泵优化较有效,为冷却液泵的结构优化提供参考。     

基于三坐标测量机的精密叶轮测量路径规划研究

研究了精密叶轮的三坐标测量机(CMM)测量路径规划,首先进行了精密叶轮的顶层测量规划:被测零件的定位、CMM测头的空间姿态优化和坐标系的匹配。然后实现了精密叶轮的底层测量路径规划:测量点的选择、分组、排序。采用参数线法生成了理论测量路径,分析了CMM各种扫描测量方式,构造了边界曲面,并对精密叶轮表面采用UV曲面划分测量,从而实现了对精密叶轮的CMM测量。     

电液无凸轮发动机气门结构设计与研究

无凸轮发动机技术具有提高燃料效率、功率输出以及减少内燃机排放等优点。设计一套新型电液无凸轮发动机气门机构(EH-CEVA),利用AMESim和MATLAB联合仿真,研究EH-CEVA的动态特性和操作性能。基于原型测试平台开展EH-CEVA试验研究,并与仿真结果进行对比分析。结果表明:所建立的AMESim模型可准确模拟EH-CEVA的动态特性,该系统具有良好的响应性和稳定性,能够实现对气门正时、气门升程以及持续期的实时控制,满足发动机工作需要。     

基于AMESim的液压挖掘机用柴油机特性仿真

针对某型号液压挖掘机的柴油机,利用AMESim软件的IFP元件库建立了该柴油机的仿真模型,对柴油机的工作过程进行仿真研究,最终获得该发动机的一些重要特性参数。计算表明:仿真结果与厂家实验数据比较吻合,模型的精度高,可应用于挖掘机动力匹配等方面的研究。     

叶轮零件的五轴数控制造质量与关键技术研究

叶轮叶面的制造质量直接影响其运行的效率、性能、流体动力稳定性、工作可靠性和使用寿命等.从具体叶轮零件结构与工艺性分析人手,通过叶轮叶面的三维建模和加工程序调试、仿真分析与刀具轨迹验证,研究叶轮数控加工策略和加工关键技术.经过分析叶轮零件的加工质量,明确了控制插补弦长、插补周期和进给速度、刀轨残留误差,可以控制五轴数控加工的误差,保证制造质量.以叶面造型的轴向截线为加工依据,解决了刀具切削间隔的计算和刀路轨迹的求解,并进行了仿真分析.实践证明:采用五轴数控加工中心对叶面进行截面法加工,避免了加工干涉,容易实现曲面间的光滑走刀,提高了叶片的加工效率和质量,降低了加工成本.