涡轮增压器叶片四轴数控加工技术研究

涡轮叶轮属于流体叶片中型面比较复杂的一类,其叶片形状扭曲大、变壁厚,加工中易变形,所以给加工带来了很大难度。大部分整体叶轮采用压力铸造方法制造,而该方法虽然相对比较方便快捷,但很难保证叶片强度,其叶片的动平衡性也差。该文阐述了在四轴加工中心上进行叶片分段式铣削,而后叶片采用镶嵌式与轮体组成一体,极大地减小了变形,提高了质量,为复杂的曲面零件加工又提供了一个具有实际意义的方法。     

基于逆向造型的汽轮机末级叶片加工变形研究

通过逆向工程技术对变截面大扭矩的汽轮机末级叶片进行数据采集,运用Imageware软件对采集的数据进行优化处理,在Pro/E软件中完成叶片的模型重构,逆向造型大大缩短了末级叶片的设计周期;并对汽轮机末级叶片的数控加工方法进行探讨,提出了螺旋走刀的加工方法,大大缩短了末级叶片的生产周期,在保证叶片精度的前提下降低了生产成本。初步分析了加工中的弹性变形,为提高汽轮机末级叶片的加工质量提供了一定的帮助。     

螺旋桨叶片曲面数控加工几何模型研究

目前在螺旋桨叶片曲面数控加工中,普遍存在着加工效率太低的现象,如何在保证加工精度的前提下提高加工效率已成为急待解决的问题。难过给出一般螺旋桨叶片工作面的方程,应用微分几何理论推导了数控加工所用球头铣刀的最大允许半径计算公式、走刀步长以及切削行距的计算公式,给出了根据刀具运动包络面计算实际加工误差的方法,最后通过实例验证了所建立模型的可行性和可靠性,为提高螺旋桨叶片曲面的加工效率提供了有效途径。     

基于实际切深的薄壁件加工变形误差的预测

在切削力作用下,刀具/工件的变形是影响薄壁件加工精度与质量的关键因素,而控制最大变形在允许误差范围之内,是表面误差预测的最终目的。以立铣加工为对象,提出了一种根据实际径向切深预测薄壁件加工表面最大变形误差的高效计算方法。在切削力分类的基础上通过定义切削力分析指标,考虑刀具/工件系统的变形,通过集中力作用位置的计算及实际切深的修正,得到了基于切削力曲线形状特征的实际切深的计算方法,并应用于薄壁件最大变形的预测中。以典型航空铝合金材料为对象,通过合理安排实验,并与数值计算结果对比,验证了最大变形误差算法的正确性及有效性。该方法基于切削力信号,不必进行有限元计算,效率高,可用于切削过程在线监控系统中,进行加工超差在线预测和控制。     

液力变矩器叶片模具CAD/CAM研究

目的建立液力变矩器的叶片模具ＣＡＤ／ＣＡＭ系统,方法模具由四部分组成,在工作站上应用ＵＧ软件开发了相应的人－机交互程序,实现了模具设计的多数化。结果实际加工表明,这种方法与手工制模相比,大大提高了叶片型面的尺寸精度及液力变矩器制造效率,降低了成本。结论此ＣＡＤ／ＣＡＭ系统是成功的,这种方法为叶片类零件及其模具的设计与加工开辟了广阔的前景。     

大型水轮机转轮的计算机辅助制造技术

转轮是由一系列叶片和回转特征的零件组成。叶片是大型水轮机中最关键和最难制造的部件之一。为了高效制造这类叶片和有效地控制制造成本,研究开发出了一系列的计算机辅助叶片制造技术,包括：基于水轮机叶片制造要求的数字化设计、通过三维数字化测量的计算机辅助定位及误差评估、提高数控加工效率并能有效控制加工误差的刀位轨迹计算策略、通过建立虚拟数控加工叶片的仿真环境来验证数控加工的刀位轨迹和加工过程、以及切实可行并系统化的大型叶片五轴联动数控加工工艺。研究开发的数字化制造技术已成功用于大型轴流式和混流式水轮机叶片制造中,实际表明既可提高加工效率又能获得更好的叶片曲面加工精度。     

汽轮机柱形叶片砂带磨削数控编程与加工

本文通过对汽轮机柱形叶片进行综合分析，利用三次样条和圆弧样条分别对叶片型线进行插值和拟合，编制了通用的柱形叶片数控编程与加工程序，在改装后的ＸＫ５０４０数控铣床上对２．５万千瓦汽轮机柱形叶片进行了实际加工，达到了提高叶片加工质量和效率的要求．     

轴流压气机转子叶片预变形设计方法

压气机叶片在工作状态下受气动力和离心力的综合作用而产生的变形,给出了一种基于弱耦合迭代的叶片预变形设计方法。利用该方法以ANSYS与CFX为平台完成了对跨声速压气机叶片的预变形设计。研究结果表明:本文的预变形方法具有高效与高精度的特点,仅需20步迭代计算,即可获得最大残差小于10~(-5)mm量级的冷态叶型数据。该方法可用于轴流压气机及涡轮叶片的预变形设计,确保工作状态下的叶片实现设计构型。     

汽轮机叶片圆环形盘铣刀包络铣削方法

为提高汽轮机叶片的加工效率,缩短汽轮机生产周期,在分析汽轮机叶片曲面构成及其加工方法的基础上,提出了采用圆环形盘铣刀包络铣削汽轮机叶片曲面的新方法.利用定向最小距离原理,对圆环形盘铣刀包络加工刀触点和刀具轨迹进行计算,研究了刀触点的计算模型和计算方法.采用该加工方法后,刀具轨迹行程相对于采用球头铣刀包络加工时有明显缩短,在提高叶片加工效率方面作用明显.研究内容为汽轮机叶片专用数控机床和叶片抛光机的设计提供了理论参考.     

数控电解机械复合切割机床的设计

为了精密切割加工整体叶轮的叶片型面,进行了数控电解机械复合切割机床的开发。研究复合阴极加工时的实际运动轨迹,得到电解机械精密切割加工机床的五个坐标计算公式。在建立叶片型面型值点数据库的基础上,完成叶片型面拟合、插值加密、边界处理的计算机程序,并计算出加工时的五轴联动机床的各轴运动参数。     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

非织造布滤料性能及过滤过程的研究进展

对近年来非织造布滤料的研究进展做了简要综述,介绍了内部结构的研究及表征、过滤性能及其影响因素、过滤过程的计算机模拟,指出进一步发展所需要解决的问题。     

Towards Excellence in Science Chinese Academy of Sciences

<正>May 26,2014,BeijingScience is a human enterprise in the pursuit of knowledge.The scientific revolution that occurred in the 17th Century initiated the advances of modern science.The scientific knowledge system created by human beings,the tremendous productivity brought about by science,and the spirit,methodologies and norms formulated in scientific practice since the 17~(th)Century have long become essential elements of     

SCIENCE CHINA Technological Sciences SUBJECT INDEX TO VOLUME 57(2014)

<正>~~     

单面约束系统的微分变分原理与运动方程

研究单面约束力学系统的微分变分原理和运动方程。方法利用Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立Ｄ＇Ａｌｅｍｂｅｒｔ－Ｌａｇｒａｎｇｅ原理．Ｊｏｕｒｄａｉｎ原理和Ｇａｕｓｓ原理,结果与结论得到系统的微分变分原理和带乘子的Ｅｕｌｅｒ－Ｌａｇｒａｎｇｅ形式,Ｎｉｅｌｓｅｎ形式和Ａｐｐｅｌｌ形式的运动方程。     

q-树的重构性

q 是一个正整数,所谓 q-树的图是递归定义的:最小的 q-树是完全图 K_q,一个 n+1阶的 q-树是通过在 n 阶 q-树上加上一个新点并连接这点与 n 阶 q-树中任意 q 个互相邻接的点而获得,其中 n≥q.1-树我们通常称为树.在本文中,证明了对任意正整数 q,q-树是可重构的.     

β-环糊精-毛细管区带电泳分离扑尔敏对映体

采用毛细管区带电泳模式,以β-环糊精为手性选择剂分离了药物扑尔敏的光学对映体.考察了在不同背景电解质 pH 值尤其是较低 pH 值下环糊精浓度对对映体表观淌度差的影响,并研究了有机改性剂尿素在分离中的作用.     

层状球形夹杂复合材料的弹性模量

利用层状球形夹杂在无限大基体中的局部化关系及平均应力场理论,给出了一种方法来分析含 n 种层状球形夹杂所构成复合材料的弹性模量.对于文献给出的空心玻璃球和高分子基构成的复合材料,该理论的预测与实验吻合很好.当表层稍失时,该理论退化为传统的 Mori-Tanaka平均应力场理论.     

CVD涂层硬质合金刀具的失效机理

通过系统的实验研究和理论分析,揭示了 CVD(化学气相沉积)涂层硬质合金刀具在磨损和破损状态下的不同的失效机理,并在机理分析的基础上,阐明了涂层硬质合金刀具对于切削条件的特殊适应性.     

特征关系与工艺决策

从并行工程的原理出发,提出了一个基于特征的并行 CAPP 系统.在特征建模的基础上,系统能够推理特征之间的关系,产生零件的特征向量图;利用加工知识库,通过动态规则匹配,系统可以确定特征的加工方法、加工参数及其加工顺序;通过优化确定最佳的工艺计划.