基于UG的汽轮机叶片叶身自动造型系统

汽轮机叶片叶身型面比较复杂,在通用CAD系统中,根据数据点拟合出内、背弧样条曲线,修进出汽边圆角,最后根据每个截面形状得到叶身实体,都是比较复杂的过程.文章通过对常用UG二次开发的方法的研究,提供了一种叶片三维参数化造型方法,简化了造型过程,在实践中,此系统高效,便捷,并有较强的适应性,提高了生产效率.     

UG二次开发在汽轮机叶片造型中的应用

为了对汽轮机叶片型面特征进行分析,采用UG的建模功能和它的二次开发工具,结合VC++语言,实现汽轮机叶片的快速造型,自动生成叶片三维模型,从而大大提高了叶片造型效率,实现了叶片设计以及制造的智能化和高效化,增强了企业的竞争力.     

基于SolidWorks和Excel机翼型叶片的造型设计

在分析机翼型叶片造型计算方法的基础上,针对翼型叶片造型的难点,利用三维CAD软件SolidWorks提供的样条曲线的造型功能,使用Excel软件计算叶片上下轮廓的坐标值,输入至Solidworks软件中完成叶片截面轮廓造型设计,并给出了G4-68型离心式风机叶轮三维实体建模的方法和步骤.     

发动机叶片的反求设计和检测分析

叶片作为航空发动机的关键部件之一,其形状的不规则性和复杂性,使得发动机叶片实体建模比一般实体复杂得多。逆向造型软件的出现为复杂形状的叶片数字化建模提供了有力的技术手段。通过三维激光扫描机对叶片的三维形状信息进行采集,然后利用逆向软件Surfacer和Geomagic Studio交互使用对所采集的数据进行处理,并在Geomagic Studio中进行曲面重构。然后通过逆向模型快速检测软件Geomagic Qualify中的叶片检测技术对重构的曲面和原始点云模型进行三维误差比较、叶片截面二维误差比较和截面二维扭曲分析,为发动机叶片的数字化设计检测提供了依据。     

汽轮机动叶片叶型数控编程研究与设计

汽轮机动叶片的叶型是一种具有代表性的复杂曲面零件。针对叶身型面进行点三维数据采集,采用某一段程序数据结合软件,构造了汽轮机动叶片叶身部分某一截面;再采用全部数据代用曲面混合的参数化建模方法对叶型进行三维实体造型。由此通过CAM的功能对叶片进行数控加工仿真加工研究,巧妙的设计工艺参数,生成合理的NC代码。在叶片的参数化设计和加工处于不同软件环境下,使数控仿真加工的质量和效率不受环境的影响,从编程设计阶段保证数控加工程序的正确,具有一定的指导意义。     

UG二次开发在汽轮机叶片造型中的应用

为了对汽轮机叶片型面特征进行分析，采用UG的建模功能和它的二次开发工具，结合VC＋＋语言，实现汽轮机叶片的快速造型，自动生成叶片三维模型，从而大大提高了叶片造型效率，实现了叶片设计以及制造的智能化和高效化，增强了企业的竞争力。     

曲面造型方法的分析与应用

首先对曲面造型的各种方法进行了分析和比较,并进一步说明了实体上曲面创建的一般方法和步骤,然后结合实例对各种造型方法进行了综合应用,有助于提高曲面分析和造型能力。     

汽轮机叶片的逆向造型及五轴数控加工技术研究

以300MW汽轮机组末级叶片为例,运用Imageware和Pro/E软件对其进行逆向造型和模型优化,通过Cimatron E8.5进行刀位轨迹生成和仿真加工,在满足设计要求的前提下大大缩短了叶片生产周期,提高了生产效率,为大扭矩变截面叶片的快速建模与加工提供了一种有效的方法。     

基于SolidWorks的机翼型叶片造型

在分析翼型叶片造型计算方法的基础上,针对翼型叶片造型的难点,利用三维CAD软件SolidWorks提供的OLE应用编程接口,使用VBA开发了准确绘制叶片截面轮廓曲线的应用程序,并给出了叶轮三维建模的方法和步骤.     

泵叶轮扭曲叶片三维实体造型

根据几何造型原理，指出了按传统的沿等高线方向给定的型线已不能满足叶片实体造型的要求，提出了改进的方法。并借助于AutoLIS及Pro／ENGINEER实现了水泵空间扭曲叶片的三维实体造型。     

轴流式水轮机叶片数控加工刀位轨迹仿真

分析了轴流式水轮机叶片的形状特点,用UG/CAD的建模技术为叶片建模.由木模图得到型值点,依据由点连线、由线成面、由面构体实体建模方法,构造叶片的几何模型,由UG/CAM生成刀位轨迹,实时观察模拟走刀过程,检查刀具与叶片之间是否产生干涉,过切等现象.     

基于椭圆拓扑变换的叶片二维叶型参数化方法

叶型参数化方法服务于叶片设计、制造和再制造全生命周期。针对目前叶型参数化方法难以兼顾造型参数几何含义直观和叶型曲率及曲率导数的连续性问题,提出了一种基于椭圆拓扑变换的二维叶型参数化方法。该方法基于椭圆与叶型曲率分布特征与拓扑结构的一致性,通过构造多个拓扑变换使椭圆变形成二维叶型。在变形过程中,建立了叶型主要几何特征参数与造型参数的一一对应关系且自然地保持了椭圆的高阶连续性。为验证该方法的有效性,对不同几何特征的叶型进行了反演验证。结果表明,与现有方法相比,该方法可用更少的造型参数实现更高的拟合精度;反演叶型曲率及曲率的导数均连续变化;反演叶型和原始叶型气动性能保持很好的一致性;改变单个造型参数可直观地改变叶型几何特征。因此,该参数化方法更易设计出低损失高负荷的叶型,传递的设计意图也更易被制造和再制造环节理解使用,有利于保障叶片的最终服役性能。     

基于Solidworks的飞机发动机叶片造型

本文介绍了基于三维机械设计软件——Solidworks2000的航空发动机叶片造型,指出了造型过程中的难点和重点问题是:如何使与叶片剖面对应的样条曲线经放样后成为光滑曲面。以某型发动机压气机叶片造型为例,利用所得造型计算了叶片的自振频率,计算结果表明:本文的造型方案可行,造型结果可靠、准确。     

Geometric parameter-based optimization of the die profile for the investment casting of aerofoil-shaped turbine blades

Dimensional accuracy is one of the most important criteria in the investment casting of turbine blades for aero engine applications. Although investment casting is an ideal route for producing net-shaped components, it necessitates accurate determination of the casting die profile. To avoid extensive modifications on the die cavity shape, this study proposes a simple but efficient inverse design method that adjusts certain geometric parameters to establish the die profile. Parameterized modeling is achieved by identifying the geometric parameters that describe the mean camber line of the blade profile. Meanwhile, blade shrinkages at different positions are effectively remedied through the adjustment of the parameters using the inverse iteration algorithm proposed in this paper. The relative positions among the cross-sections can also be varied to rectify the twist deformation of the blade, thereby guaranteeing the dimensional accuracy of the turbine blades. The applicability of this method is validated using numerical simulation data and experimental results.     

基于MLS的航空叶片中弧线提取方法

航空发动机叶片是高性能航空发动机的核心部件,其几何形状和加工精度对航空发动机的使用性能有很大影响。因其特殊的工作环境和功能要求,一般将其设计加工为变截面、强扭曲、薄壁曲面,其中弧线是表征其几何形状的重要参数之一,如何快速高效地提取叶片截面中弧线参数已成为航空叶片检测中亟待解决的关键问题。为此结合移动最小二乘法(MLS)提取中弧线,该方法首先将叶片二维截面点云进行分段处理,并通过带影响域的移动最小二乘对叶盆、叶背稀疏点进行加密,进而利用等距曲线原理提取航空叶片中弧线参数。同时就中弧线提取算法精度评价和噪声影响进行分析 。     

125MW机组轴流通风机改型叶片振动特性分析

采用传递矩阵法,考虑扭转叶片双向弯曲振动,计算分析了通风机叶片的振动特性。首先进行了逆推公式的推导和边界条件的处理,然后计算出了秦岭电厂一期１２５ＭＷ机组通风机改型设计叶片的振动特性,并进行了结果分析。     

Improvement of reverse-engineered turbine blades using construction geometry

The paper reports the latest outcomes of using design-based reverse engineering on turbine blades. For a long time, the focus of the reverse engineering methods has been the trend toward higher accuracies and faster measurements. Authors introduce a different viewpoint which focuses on design intent of a part. How to reverse engineer a complex shape like a turbine blade is the subject of current research. The attempt toward taking advantage of the construction geometry behind a sample heavy duty turbine blade is thoroughly discussed in three phases. First phase consists of 2D analysis of the reference sections. Then, the stacking axis is introduced as an important non-tangible feature which has the main role to connect the sections in 3D in lean and tilt directions. The third phase uses the concept of blade twist to provide a constraint to define rotational position of the sections with respect to neighbor sections. All the three phases have been applied to different types of original and non-original products which are available in the gas turbine market. The presented comparisons show clearly that the new method of reverse engineering incorporating construction geometry and design intent of the part is quite useful and recognizes many features behind the external geometry which is impossible to follow by the previous conventional methods. The turbine blade 3D model resulted from this new method will have a smooth arc-based surface, straight stacking line passing through turbine axis with maximum section tilt of 0.2 mm and maximum section lean of 0.3 mm to original equipment manufacturer parts and linearly increasing stagger angle from hub to tip which are some of considerable improvements compared to conventional method.     

基于UG二次开发技术的麻花钻参数化设计

根据麻花钻的钻刃曲线方程及麻花钻后刀面锥面刃磨法成形的相关参数,利用UG软件表达式功能建立其实体模型。采用VC＋＋对UG进行二次开发,实现麻花钻的参数化设计,达到对麻花钻进行参数化设计及自动造型的目的,为麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行仿真研究奠定基础。     

基于Pro/E的直柄麻花钻三维建模及结构参数表述

文中介绍了利用三维软件Pro/E进行直柄麻花钻的三维实体建模过程,描述了麻花钻的基本结构,详细阐述了麻花钻的建模原理,并在模型基础上对麻花钻结构参数进行了表述。     

基于Abaqus的大型风力机叶片有限元分析

研究了大型风力机叶片有限元模型建立的方法及对叶片进行了静力学和动力学分析。首先将由Pro/E绘制好的叶片实体模型导入Abaqus中,利用Abaqus对叶片进行划分网格、定义材料属性以及确定边界条件及施加载荷,完成叶片有限元模型的建立;然后对叶片进行模态分析、抵抗50年一遇暴风及额定工作状态下的静力学分析,得出叶片的前十阶频率、振型和各工况下的最大应力及其所在位置。通过分析表明叶片的静力学和动力学性能均符合设计要求,可以对叶片进行后续的研究。