基于Fluent铝熔体旋转喷吹阻流板消除旋涡的机理研究

采用Fluent软件分析了在同等转子转速条件下,阻流板对液面旋涡的影响。结果表明:阻流板能够降低铝熔体切向流速度,熔体速度场和压力场呈不对称分布,离心力较小,液面平稳、不容易产生漩涡。     

螺旋槽式枞树型叶根铣刀的毛坯预制工艺研究

枞树型叶根铣刀是加工汽轮机叶片叶根的重要工具,相比传统的直槽铣刀具,螺旋槽式枞树型叶根铣刀具有切削快、效率高、寿命长等优点,能减少刀具切削力和振动,提高枞树型叶根表面的加工质量。本文重点研究了螺旋槽式枞树型叶根铣刀的毛坯预制工艺,将NUMROTOPLUS、PRO/E、VERICUT三种软件结合创建刀具三维模型并预制成品毛坯,运用ANSYS软件对模型进行仿真,验证刀具芯厚、前角等参数的合理性;使用NUMROTO软件对刀具进行精加工路径规划与仿真模拟验证;采用SAACKE UWIF五轴工具磨床完成刀具的精加工,并对刀具进行检测,结果显示该工艺方案切实可行。     

300MW钛合金动叶片型面加工工艺分析

根据300MW机组低压次末级钛合金动叶片的特点,利用Master CAM、Pro/E和RCS联合造型,并针对五坐标机床特点,利用RCSSOFTWARE编制出合理高效的数控加工程序。     

叶片五轴联动加工中汽道误差补偿的研究

提出了一种补偿后置处理方法,解决叶片在五轴联动加工中由于工装及基准误差造成汽道与叶根叶冠错位的问题。根据机床运动求解,建立了工作台/刀具回转摆动型机床VMC1250的数学模型。通过VB语言,开发了该五轴机床的专用后置处理软件。通过叶片的加工,验证了该后置处理器的正确性和实用性,能够满足工程使用的要求。     

五轴联动后处理中非线性误差控制的研究

文中分析了非线性误差的产生原因及有效估算方法.通过机床的运动学分析,建立了BV100五轴联动机床的运动变换数学模型;结合线性插补原理,提出了该类机床的非线性运动误差的估算及补偿模型;通过VB语言,开发了具有非线性误差补偿功能的专用后置处理器,并通过某叶轮的切削加工实验验证了该后置处理器的正确性和实用性.     

基于ANSYS Workbench12的床身模态分析

利用三维软件UG对床身进行建模,在ANSYS Workbench12中对机床进行模态分析,得到床身的固有频率及振型,分析床身结构形式,为床身的进一步优化设计提供依据。     

五轴联动刀轴矢量插补优化算法

目的研究解决五轴联动机床旋转轴角度采用线性插补方式生成的加工轨迹,导致刀具姿态偏离所设计的理想平面,引发刀具姿态误差的问题,减少非线性误差,提高零件表面质量。方法首先对旋转轴角度线性插补方式引发刀具姿态误差的原理进行了分析,提出了一种刀轴矢量插补优化算法。然后在线性插补的基础上,根据提出的刀轴矢量插补优化算法保证首末点间的刀轴插补矢量始终位于首末刀轴矢量所构成的平面内,实现刀具姿态优化,并在MATLAB中对线性插补和矢量插补优化两种方式进行仿真分析,观测出对应方式下刀轴插补矢量的空间位置。最后利用叶片试件在AB型转台摆头类型机床上进行仿真和加工验证,对比两种刀轴矢量插补方式仿真数据。结果在VERICUT同等条件下仿真,刀轴矢量采用线性插补时,叶片进出汽边误差值分别为-0.218 66 mm和-0.312 58 mm;刀轴矢量插补优化后,叶片进出汽边误差值分别为-0.095 46 mm和-0.099 05 mm。刀具姿态经过插补优化算法后,叶片进出汽边的过切值明显降低。结论刀具姿态经过插补优化算法后,叶片过切值的大小和数目明显减少,使得非线性误差明显降低,从而提高了零件表面质量。     

刀具摆角对复杂曲面轮廓精度的影响研究

目的通过优化五轴联动加工中刀具摆角参数,基于后置处理技术提高复杂零件表面加工的轮廓精度。方法针对回转轴非线性运动造成的刀具姿态误差过大会导致零件轮廓精度低,提出了一种摆角优化方法。首先,对回转轴线性插补产生的刀具姿态误差进行分析,控制回转角的摆动幅度大小和初始位置;其次,将线性插补后的刀轴矢量投射到理论上始末两点矢量构成的平面上获得新的插补矢量,通过线性插补刀轴矢量来优化刀具空间姿态;最后,以某叶轮试件通过仿真及实际加工实验进行了验证。结果通过摆角优化方法后,叶片轮廓与理论轮廓的轮廓误差由0.08 mm减小到0.04 mm,最大过切量也由0.03 mm减小到0.01 mm。刀具摆角优化后,能大大提高复杂曲面零件的轮廓精度。结论基于后置处理技术对五轴机床回转轴摆角进行优化,在通用算法基础上加载角度优化算法,开发专用的后置处理器处理G代码程序,是一种提高复杂曲面加工轮廓精度的可行措施。实验验证了该方法的有效性。     

基于ANSYS的翻卷机液压缸的有限元分析

以有限元结构静力学分析的相关理论为基础,利用ANSYS软件对翻卷机中的液压缸各部件在承受轴向力时进行有限元分析,得到活塞杆、活塞、导向套和缸筒的应力及变形分布云图,并对其强度校核,从而提高整体性能．     

基于PLA材料的3D打印悬垂结构表面精度优化

熔融沉积成型3D打印利用逐层累积的方法可以快速制造出复杂型腔的零件和模型,但此制造方式下零件容易出现表面缺陷和尺寸误差。文章针对零件在打印过程中悬垂部分底面出现的筋状拉丝问题,通过前处理添加致密层和后处理利用化学溶液抛光的方法进行实验,测量打印零件悬垂部分圆柱度,以直接打印零件测量的圆柱度为基准。结果表明：只经过前处理的零件其圆柱度相比未做处理的零件提升了13.6%。只经过后处理的零件其圆柱度相比未做处理的零件提升了18.7%。前处理与后处理相结合而得到的零件其悬垂部分圆柱度精度提升了64.3%。研究验证了前处理与后处理结合可有效地解决悬垂部分出现的筋状拉丝情况。