带冠整体叶轮组合电加工关键技术研究

带冠整体叶轮组合电加工关键技术研究

一、带冠整体叶轮组合电加工关键工艺的研究(论文文献综述)

黎明河[1](2020)在《磨料水射流加工整体式涡轮叶盘的研究》文中研究说明整体式涡轮叶盘是航空发动机最为核心的零件。而整体叶盘由一些具有不规则自由曲面形状的叶片周期性排列而成,其叶片型面的设计和制造水平在很大的程度上决定了发动机的性能。因此关于叶片的加工是生产制造中的难点和重点所在,其中在整体叶盘的通道粗加工中材料的去除量占有整个叶盘完整加工过程中的大部分材料去除量。因此,采用一个高效率和高成形质量的粗加工方法在整个涡轮叶盘的加工过程中至关重要。本课题采用具有对加工材料无选择性,无热响应对材料性能无物化影响的新型射流加工方法——磨料水射流,研究以该工艺对整体式涡轮叶盘的粗加工方法。本文首先针对整体式涡轮叶盘叶片的自由曲面,进行了关于其曲面特征的几何特点进行了分析。并建立了其近似的几何模型,通过该模型利用微分几何的相关知识结合计算机图形学的方法。分析了叶片曲面的几何特征,基于该特征,提出了加工整体式涡轮叶盘叶片曲面的数学几何判据,并利用该判据针对叶片曲面进行了分析,提出了适用于磨料水射流加工特点的两种叶片曲面加工策略。即以切向加工为主的凸面曲线切向加工以及以控制材料去除率为主的铣削加工策略。并以此来对模型进行了改进,改进后的模型其曲面的性质要更适合于磨料水射流的加工特点。在之后对典型的叶背(凸)曲面形式进行了分类,并总结出不同曲面特点时的磨料水射流切线切割加工的限制和路径生成方法,并对此进行了相关的仿真及实验研究。发现影响射流切线加工凸面的加工效果的因素:既存在自身模型的曲面特征的影响,也有射流加工的自身缺陷的影响。并针对此结论对该模型进行了进一步的针对磨料水射流加工特点的工艺化改进。为进一步对涡轮叶片的叶盆曲面进行加工,本文通过研究磨料水射流加工材料的冲蚀去除机理,采用有限元仿真及量纲分析的方法。通过对不同的钢材材料建立了具有不同本构的有限元模型,并进行了相关的仿真。研究了磨料水射流去除塑性金属材料的高速微观响应,并针对上述仿真的内容设计了相关的单因素及正交实验,对不同的材料进行了相关的材料去除率实验研究。通过量纲分析法分析该实验结果,建立了相关的材料去除率的经验模型。以此为依据提出磨料水射流定去除量的加工方式并对此进行了仿真分析。最后对整体式涡轮叶盘的磨料水射流加工轨迹的生成进行了相关的研究。初步确定了磨料水射流粗加工过程中的确定刀轴方向的原则。并以此对优化后的模型叶间通道的约束进行了防干涉计算,并分析所需的加工运动形式,最后对粗加工过程进行了仿真验证。生成了相应的整体式涡轮叶盘的磨料水射流粗加工路径。

王笑影[2](2020)在《叶片边缘电火花修整技术的初步研究》文中指出叶片作为航空发动机的核心部件之一,多采用高强度耐高温耐腐蚀特性的镍基高温合金等材料。针对此类难加工金属,常用加工办法有精密锻造、精密铸造、数控铣削以及电解加工(Electrochemical Machining,ECM)等。而在诸多已知的加工方法中,始终无法保证叶片进排气边缘最新精度的设计要求。如今,采用ECM加工叶片在国内外受到广泛关注和使用,但由于ECM中加工间隙的存在使得叶片进排气边缘形成阶段的流场与电场十分复杂,导致加工后的进排气边缘存在尺寸与形状误差。因此,必须精确修整,满足设计要求。电火花加工(Electrical Discharge Machining,EDM)是根据放电时产生的高温熔融材料实现材料去除的,与材料硬度、强度无关。针对此类误差,本研究采用EDM并辅以振动对叶片边缘进行修整以达到设计要求。本文参与改造了立式电火花加工机床,根据实验要求搭建了如压电陶瓷促动器装夹模块、电极夹具、工件夹具、介质流通模块等辅助设备,并基于所搭建实验平台制定了相关工艺流程。基于LabVIEW软件对控制程序进行了进一步改进。针对镍基高温合金这类难加工金属的电火花工艺参数选择,进行了初步的加工面积、加工极性选择,并将加工分为粗精加工两步。在粗加工中,采用正交试验对GH4169和GH3600两种材料工件的镍基高温合金进行加工参数的比较,通过材料去除率这一指标进行参数优化。研究发现,采用石墨电极加工镍基高温合金GH3600时,脉冲宽度对材料去除率和工具电极相对体积损耗率起显着性作用,最优参数的材料去除率可达到12.99 mm3/min。对于石墨加工航空发动机上采用的镍基高温合金GH4169,峰值电流和脉冲宽度对材料去除率的影响是显着性因素,最优参数所达到的材料去除率为10.01 mm3/min,针对GH4169的电加工性能要低于GH3600这一问题,采用黄铜电极时,将材料去除率提高了1-2 mm3/min,取得了明显效果。在精加工中,着重考虑峰值电流、脉冲宽度和开路电压对表面粗糙度的影响,以及提出准确去除余量的方法。通过对三个加工前坐标和加工后坐标的对比,判断所去除余量的多少。借助粗加工实验方案,初步确定精加工进给15μm的策略。实验结果表明,随峰值电流减小,工件的表面粗糙度减小,而当减小到5 A时,加工失败;随着脉冲宽度减小,表面粗糙度也随之减小;采用120 V开路电压时,表面粗糙度较小。目前所能达到的表面粗糙度最小为1.1μm。

蔺小军,张允,崔彤,杨锐,辛晓鹏[3](2021)在《整体喷嘴环电火花清根加工关键技术》文中研究指明针对整体喷嘴环叶片与缘板间的新型过渡圆角加工问题,采用数控铣削+电火花加工的组合工艺,对整体喷嘴环电火花清根加工技术进行了研究。提出一种电火花清根加工专用电极设计方法,采取周向压缩和径向压缩的策略,定义径向最佳压缩方向并进行求解,使得电极在保留通道过渡圆角区域型面的同时,体积在一定范围内可调。提出一种电极移出轨迹设计方法,利用运动空间边界快速获得无干涉轨迹。通过电火花清根加工实验结果表明,加工出的过渡圆角满足图纸要求,采用电火花加工方法,可完成数控铣削难以加工的特殊过渡圆角区域的加工。

运好[4](2019)在《双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工轨迹仿真与验证》文中认为涡轮叶盘是航空航天发动机核心部件,其性能的优劣将直接决定航空航天发动机性能。涡轮叶盘结构越来越趋向于整体式、闭式(带冠)和多级结构,极大提高了涡轮叶盘的综合性能。由于带冠整体涡轮叶盘通常具有叶片弯扭程度大、叶片通道狭窄等难加工特点,多轴数控电火花加工成为主流趋势,数控电火花加工中由于成型电极、加工轨迹复杂,使得成型电极加工轨迹仿真与验证具有重要意义。本文基于压缩体素模型方法,进行双级带冠整体涡轮叶盘的电火花加工轨迹仿真与验证研究。为了提高仿真的效率,引入压缩体素模型方法,通过分析其内部数据结构,得到了压缩体素模型布尔运算准则;并对传统Marching Cube算法进行了优化,得到一种新的压缩体素模型表面提取算法。基于压缩体素模型方法,生成了双级带冠整体涡轮叶盘局部双通道毛坯和成型电极压缩体素模型,减少了模型的存贮容量;根据电火花加工轨迹构造成型电极扫描体压缩体素模型,通过与局部双通道毛坯压缩体素模型进行体素布尔减运算完成多轴数控电火花加工轨迹仿真;采用优化后的Marching Cube算法对仿真加工后模型表面进行提取,得到局部双通道仿真加工表面模型;提出一种FABS误差分析方法,应用该方法进行了局部双通道仿真加工主要型面的误差分析。本文通过开发《双级带冠整体涡轮叶盘五坐标数控电火花加工仿真与验证》系统,完成了西安航天某公司的双级带冠整体涡轮叶盘的加工轨迹仿真与验证,保障了成型电极设计与路径规划的正确性。

赵向兵[5](2019)在《双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工路径规划》文中研究说明涡轮叶盘采用整体式结构能够提高发动机的系统效率,是新一代高性能航空航天发动机的必然趋势。双级带冠整体涡轮叶盘是为新一代高性能液体火箭发动机中设计的新型结构件,具有结构通道狭小、叶片扭曲、材料可加工性差以及两级间距小等特点,传统数控切削加工时刀具可达性差,使其制造变得异常困难。多轴数控电火花加工以其自身独特的优势被公认为是加工叶盘的有效方法,其关键核心是找到一条无干涉的电极进给路径。本文针对双级涡轮叶盘数控电火花加工中的关键问题展开研究,包括双级涡轮叶盘三维参数化造型、电极设计及其运动路径规划。双级涡轮叶盘作为整体结构直接进行三维参数化造型相对较困难,对其结构进行分解,详细论述了直纹和弯扭两种类型叶片的造型方法,分别构造轮毂、叶冠和叶片实体,通过布尔运算对实体进行合并实现了双级涡轮叶盘的三维参数化造型。在对双级涡轮叶盘三维造型后,通过对双级涡轮叶盘的结构特点进行分析,确定采用成型电极的加工方案。根据叶片通道结构特点完成电极的初始设计,提出减高减厚设计、轴向剖分和径向剖分以及电极预损耗补偿区设计等优化方法。提出了逆向搜索算法,对成型电极加工双级涡轮叶盘叶片通道时的进给运动路径进行规划。将电极进给路径规划问题离散化,通过初步优化和深度优化,使电极在叶片通道中进行平移和旋转运动,获取厚度最优的成型电极及其最优位置姿态,并生成NC路径,将其用于叶片通道的加工中。基于以上研究,利用Qt、ACIS和Open Inventor为双级涡轮叶盘开发了专用的CAD/CAM系统。最后,在开发的系统中,以航天某公司为某型号高性能液体火箭发动机中设计的双级涡轮叶盘为研究对象,根据给定的设计数据,完成了双级涡轮叶盘三维几何造型、电极设计和运动路径规划,通过获得的成型电极及规划的运动路径可以加工出符合精度要求的叶片通道型面,充分验证了本文所提出的方法是正确、可行的。

王志强[6](2018)在《MW燃机闭式叶轮高效电解预加工技术研究》文中认为三元流闭式整体叶轮在使用过程中具有使用寿命长,效率高、稳定可靠性好等优点,越来越受到国内外科研学者的重视。其材料多为难切削材料,传统的铣削加工方式可达性比较差,不能用于加工该类零件。目前主要利用电火花进行制造加工,但电火花加工效率较低,于是提出组合电加工的方式提高加工效率。组合电加工就是将加工过程分为两个步骤,前期使用电解加工方式对毛坯件进行预加工,加工出叶轮流道的贯穿孔,后期利用电火花进行精加工,以达到提高整体加工效率的目的。本文制定了电解预加工方案,设计了阴极与工装,完成了毛坯件的电解预加工,主要的工作内容有:(1)制定了整体加工方案。分析了目标模型整体结构,提取并分析了叶轮流道轮廓,对工艺难点和技术要点进行了分析,根据现有条件对加工制造可行性进行分析,设计了加工工艺流程。(2)设计电解预加工的电解阴极、阴极杆及工装夹具。设计了进气口与出气口的阴极运动轨迹及相应的阴极结构,利用计算机对阴极运动轨迹进行仿真,保证运动轨迹设计合理。分别对进气口和出气口设计工装夹具。使用基于三维软件UG开发的专用仿真平台,对电解预加工过程进行仿真,确保加工效果。(3)加工出了贯通流道。对加工电压和进给速度做单变量因素实验,分析加工过程中的电流与进给深度变化关系和加工结果,确定合适的加工参数。对试验件加工,用三坐标测量机对加工结果测量,通过测量数据拟合出加工轮廓,与目标件进行最小距离测量,得出加工余量,确保加工成功,对毛坯加工贯通流道。上述研究工作为闭式三元流通道结构的电解预加工技术的工艺设计探索了有效的方法,进行了系统的研究,对解决含闭式三元流通道整体构件的制造难题具有指导意义。

赵建社,周学德,周旭娇,汪文峰[7](2017)在《带冠整体叶轮电火花加工电极及其运动轨迹同步设计方法》文中指出电火花加工是带冠整体叶轮整体制造的重要工艺方法,其电极及加工运动轨迹设计直接影响加工质量和加工效率。由于带冠整体叶轮叶间流道弯扭狭窄,使得电极及其运动轨迹设计往往比较复杂。提出一种以保证电极成形面完整和最大刚度为核心的电极及其运动轨迹同步设计方法,并基于计算机辅助设计UG二次开发平台研究了该同步设计方案的实现方法。以某型带冠整体叶轮的试制加工为例进行了试验验证,结果表明该方法可显着提高设计效率,并能够满足加工精度和加工稳定性要求。

周旭娇[8](2016)在《带冠整体叶轮精密高效电火花加工应用基础研究》文中提出带冠叶轮广泛存在于航空航天发动机、武器装备、先进透平机械中,是能源转化和传递的关键部件。随着现代机械向集成化、小型化、轻量化方向发展,带冠叶轮多采用整体式结构设计,该设计中外冠、叶片与轮毂一体化,叶间流道处于半封闭状态,加工可达性差。而且有的零件采用钛合金、高温合金等难加工材料,增加了整体制造的困难程度。基于数控电火花加工带冠整体叶轮的研究和应用成果,对大量存在的外冠内环面及轮毂外环面为圆柱面,叶片型面为自由曲面的带冠整体叶轮高效电火花加工工艺进行研究,提出了以成组电极多通道同时成形为核心的加工方案,重点研究了其中关键技术包括预加工工序选择、成组电极运动方案、叶间流道成形方案、成组电极结构设计、同时加工腔道数确定、基于通用精密电火花成形加工机床的工艺参数选择。为进一步提高电极设计效率和准确性,结合带冠叶轮电火花加工工艺与数字化制造技术,在UG软件平台上二次开发了带冠整体叶轮电火花加工专用辅助设计软件,实现电极运动轨迹自动搜索和型面自动修正,运动过程仿真以及零件型面/位置误差分析。基于以上研究,试制加工出满足设计要求的某典型带冠整体叶轮,对技术方案进行了系统验证。上述研究工作探索了带冠整体叶轮高效电火花加工的有效方法,开发的带冠叶轮电火花加工辅助设计软件,提高了电极及运动轨迹设计精度、减少前期试验次数,为带冠整体叶轮电火花加工技术工程化应用奠定基础。

吴彦农[9](2012)在《三元流闭式叶轮数控电火花加工技术研究》文中认为三元流闭式叶轮零件强度、刚性好,工作效率、可靠性高,越来越多应用于航空航天及先进透平机械领域。但是,三元流闭式叶轮结构复杂、可加工性差,且有些零件采用难切削材料,其整体制造已成为当今世界先进制造领域中正在力求解决,可尚未解决好的技术难题。在已经进行的较大尺寸的三元流闭式叶轮组合电加工技术的研究基础上,对小尺寸、具有大叶片与分流叶片间隔分布结构、流道更加弯扭的三元流闭式叶轮电火花整体制造工艺进行研究,通过分析三元流闭式叶轮的结构特点及加工难点,针对三元流闭式叶轮中的闭式复杂型腔(叶间流道)的加工难点,拟定了适合于闭式复杂三元流道的数控电火花加工工艺方案;制定了分区域、多电极、多工序的数字化电火花加工工艺路线。重点研究了三元闭式流道数控电火花加工工艺的若干关键技术,包括加工区域的划分,摇动加工方式的选择,对应多个近成形工具电极的设计制造,工具电极专用工装夹具设计制造,加工工序安排及工序余量分布,工序间数控程序的协调。基于制造技术集成创新理念,将数控电火花加工工艺与数字化制造进行技术集成,其核心为数字化建模与加工过程模拟仿真。在整个设计和工艺流程中充分利用数字化技术,采用统一的工艺基准和数据传递,建立了统一的数字模型,在CAD软件平台上利用二次开发的仿真模块,实现工具电极与工装夹具的动态装配,并对电火花加工过程进行仿真,从而实现工具电极以及加工轨迹的快速、精准设计,有效提高了工艺设计效率,减少了试验工作量。在工艺技术研究的基础上,试制加工了小型带有分流叶片复杂流道的三元流闭式叶轮,通过实际试制加工,对工艺参数的选择、夹具安装定位、电极精确对刀、加工结果的数字化检测及数据处理等关键问题进行了实践验证;最终试制加工的三元流闭式叶轮精度检测,符合设计要求。

赵建社,刘辰,吴锐,王军,徐家文[10](2011)在《闭式整体构件组合电加工关键技术研究》文中认为针对包含众多复杂气流通道且由难切削材料制成的封闭式整体构件这一世界性制造难题,对数控电解/数控电火花组合电加工技术进行研究。以几种典型闭式整体构件试制加工为例,论述其总体工艺方案和主要关键技术,包括基于数字化技术的工装夹具、电极及其运动轨迹的设计、加工过程的计算机仿真、叶间流道加工区域划分、工序间加工余量及工艺参数的合理安排等。结合关键闭式整体构件制造技术攻关,通过工艺试验对加工方案进行验证、改进,并试制加工合格的闭式整体构件,解决能加工的问题,相对于单独采用数控电火花加工可提高加工效率40%以上,且能有效降低电极损耗,随着生产批量增大和数控电解加工工艺试验的深入开展,综合加工效率还有较大提升空间。目前已经在新型航空航天发动机、先进透平机械产品的研制中获得成功应用,促进封闭式整体构件制造技术的发展。

二、带冠整体叶轮组合电加工关键工艺的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、带冠整体叶轮组合电加工关键工艺的研究(论文提纲范文)

(1)磨料水射流加工整体式涡轮叶盘的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 磨料水射流加工技术研究现状
        1.1.1 磨料水射流加工技术简介
        1.1.2 磨料水射流铣削、车削、钻削及复合加工
    1.2 磨料水射流加工机理研究现状
    1.3 涡轮叶盘加工技术研究现状
        1.3.1 涡轮叶盘加工的难点
        1.3.2 涡轮叶盘加工技术研究现状
    1.4 存在的问题
    1.5 本文研究的目的、意义和主要研究内容
        1.5.1 本文研究的目的和意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 磨料水射流加工整体式涡轮叶盘加工策略
    2.1 整体式涡轮叶盘叶片曲面的几何特征分析
        2.1.1 整体式涡轮叶盘的结构特点分析
        2.1.2 整体式涡轮叶盘几何建模
    2.2 基于微分几何曲线曲面论的涡轮叶片曲面特征分类
    2.3 磨料水射流加工整体式涡轮叶盘的几何判据及加工策略
    2.4 涡轮叶片曲面加工工艺模型
    2.5 本章小结
第3章 磨料水射流加工涡轮叶片凸面的加工仿真和实验
    3.1 磨料水射流加工涡轮叶片凸面几何学及运动学原理
    3.2 直纹涡轮叶片和扭转非直纹曲面叶片的加工仿真
        3.2.1 基于SolidWorks二次开发的加工仿真方法
        3.2.2 曲面切线切割加工方式的仿真
    3.3 磨料水射流加工直纹面曲面的实验
        3.3.1 实验条件和设备
        3.3.2 曲面切线切割实验的结果及分析
    3.4 面向加工质量的加工模型优化
    3.5 本章小结
第4章 磨料水射流材料去除率模型研究
    4.1 磨料水射流冲蚀过程有限元仿真
        4.1.1 单颗粒磨料冲蚀模型
        4.1.2 多颗粒磨料冲蚀模型
    4.2 磨料水射流单因素实验研究
        4.2.1 实验方案
        4.2.2 工艺参数对材料去除率的影响
    4.3 材料去除率正交实验研究
        4.3.1 实验方案设计
        4.3.2 正交实验的结果及分析
    4.4 材料去除率预测模型
    4.5 曲面创成机理研究
    4.6 本章小结
第5章 整体式涡轮叶盘的加工路径规划及仿真
    5.1 叶轮叶片自由曲面切割路径规划
        5.1.1 路径生成的基本原理
        5.1.2 整体式叶盘的无干涉射流切割仿真
    5.2 整体式涡轮叶盘磨料水射流加工路径生成
        5.2.1 叶轮加工路径生成中的关键问题
        5.2.2 叶轮的加工路径生成
    5.3 本章小结
结论和展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果及获得的奖励
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(2)叶片边缘电火花修整技术的初步研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题依据
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题研究背景
    1.2 电火花加工技术概述
        1.2.1 电火花加工原理
        1.2.2 电火花加工优缺点
    1.3 航发叶片制造概述及国内外发展现状
        1.3.1 叶片加工方法
        1.3.2 叶片进排气边缘修整方法
    1.4 本文的主要研究内容与安排
2 电火花叶片修整平台及控制策略
    2.1 电火花加工装置
        2.1.1 总体设计
        2.1.2 振动模块结构
        2.1.3 运动模块设计
        2.1.4 介质流通模块设计
    2.2 加工控制系统
        2.2.1 控制程序的总体框架
        2.2.2 薄片微切控制策略
    2.3 本章小结
3 粗加工工艺参数优化
    3.1 实验方案与实验条件
    3.2 初步实验探索
        3.2.1 加工极性选择
        3.2.2 加工面积的选择
    3.3 设计正交试验
        3.3.1 正交试验设计原理
        3.3.2 正交试验设计方案
        3.3.3 确定正交试验水平参数
    3.4 材料去除率正交试验结果分析
        3.4.1 正交试验结果
        3.4.2 正交试验结果分析
        3.4.3 正交试验结果验证
    3.5 工具电极相对体积损耗率正交试验结果分析
    3.6 不同牌号镍基高温合金对比
    3.7 不同材料电极对比
    3.8 本章小结
4 精加工工艺参数初步选择
    4.1 实验方案
    4.2 不同参数对表面粗糙度的影响
        4.2.1 峰值电流对表面粗糙度的影响
        4.2.2 脉冲宽度对表面粗糙度的影响
        4.2.3 开路电压对表面粗糙度的影响
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)整体喷嘴环电火花清根加工关键技术(论文提纲范文)

1 问题的描述
2 新型整体喷嘴环过渡圆角加工工艺及特点
3 清根加工电极结构设计
    3.1 电极剖分
    3.2 电极压缩设计
        3.2.1 周向压缩
        3.2.2 径向压缩
4 加工轨迹设计
    4.1 整体喷嘴环单通道无干涉移出轨迹设计
    4.2 多通道圆周循环轨迹计算
5 整体喷嘴环电火花清根加工实验
    5.1 电极的设计与加工
    5.2 清根加工实验
6 结束语

(4)双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工轨迹仿真与验证(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 整体涡轮叶盘电火花加工技术国内外现状
        1.2.2 整体涡轮叶盘仿真技术国内外现状
    1.3 论文总体框架和研究内容
2 压缩体素模型
    2.1 Voxel建模技术简介与应用
    2.2 三维体模型表示方法
        2.2.1 三维网格模型
        2.2.2 八叉树模型
        2.2.3 Dexel模型
        2.2.4 压缩体素模型
    2.3 压缩体素模型布尔运算
    2.4 压缩体素模型表面提取
        2.4.1 传统Marching Cube算法
        2.4.2 Marching Cube算法优化
    2.5 本章小结
3 双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工轨迹仿真
    3.1 压缩体素模型建模
    3.2 加工毛坯压缩体素模型
    3.3 成型电极压缩体素模型
    3.4 成型电极扫描体压缩体素模型
    3.5 电火花加工轨迹仿真
    3.6 本章小结
4 仿真误差分析
    4.1 误差来源与控制方法
    4.2 FABS方法原理
    4.3 主要型面误差分析
        4.3.1 叶片型面误差分析
        4.3.2 叶片通道误差分析
    4.4 误差分析报表
    4.5 本章小结
5 系统开发与实现
    5.1 系统开发工具介绍
        5.1.1 Acis三维造型引擎
        5.1.2 Open Inventor三维模型显示引擎
        5.1.3 QT用户界面工具
    5.2 系统开发
        5.2.1 加工仿真模块
        5.2.2 误差分析模块
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(5)双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工路径规划(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 整体涡轮叶盘加工技术现状
        1.2.2 电极辅助设计模块现状
        1.2.3 加工路径规划技术现状
    1.3 论文结构与研究内容
        1.3.1 论文结构
        1.3.2 主要研究内容
2 双级涡轮叶盘三维参数化造型
    2.1 涡轮叶片的造型
        2.1.1 描述叶片型面坐标系
        2.1.2 直纹叶片造型
        2.1.3 弯扭叶片造型
    2.2 双级涡轮叶盘的完整造型
    2.3 本章小结
3 双级涡轮叶盘数控电火花加工电极设计
    3.1 成型电极设计
        3.1.1 成型电极造型基础
        3.1.2 成型电极造型设计
    3.2 成型电极优化设计
        3.2.1 电极的减高减厚设计
        3.2.2 电极的剖分
        3.2.3 电极预损耗区设计
    3.7 本章小结
4 复杂型面电极进给运动路径规划
    4.1 电极进给轨迹搜索
        4.1.1 轨迹搜索问题描述
        4.1.2 轨迹搜索的阶段划分
        4.1.3 轨迹搜索算法
    4.2 NC路径生成
    4.3 本章小结
5 系统开发与实现
    5.1 系统开发平台介绍
        5.1.1 Qt图形用户界面工具
        5.1.2 ACIS三维几何造型引擎
        5.1.3 Open Inventor图形软件开发包
    5.2 系统开发
        5.2.1 叶盘造型模块
        5.2.2 电极设计模块
        5.2.3 加工编程模块
        5.2.4 动态显示模块
    5.3 应用案例
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录 A 系统部分程序
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(6)MW燃机闭式叶轮高效电解预加工技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景
        1.2.1 整体叶轮加工技术的发展
        1.2.2 整体叶轮的加工技术
        1.2.3 整体叶轮加工国内外研究现状
    1.3 课题研究内容和目标
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究目标
第二章 三元流闭式叶轮电解预加工整体方案设计
    2.1 电解加工简介
        2.1.1 电解加工的基本原理
        2.1.2 电解加工的应用
    2.2 三元流闭式叶轮工件分析
        2.2.1 叶轮的几何特点分析
        2.2.2 叶轮加工制造工艺难点分析
        2.2.3 叶轮的可制造性分析
    2.3 三元流闭式叶轮的数控电解预加工工艺流程及技术要点
        2.3.1 叶轮的数控电解预加工工艺流程
        2.3.2 叶轮的数控电解预加工技术要点
    2.4 本章小结
第三章 三元流闭式叶轮电解阴极与工装夹具的设计制造
    3.1 电解预加工阴极设计制造及轨迹设计
        3.1.1 阴极运动轨迹与阴极的设计
        3.1.2 阴极的流场与电场仿真
    3.2 三元流闭式叶轮数控电解预加工工装夹具及阴极杆设计
        3.2.1 数控电解预加工阴极杆的设计
        3.2.2 数控电解预加工工装夹具的设计
    3.3 三元流闭式叶轮的数控电解预加工仿真
    3.4 本章小结
第四章 三元流闭式叶轮实验加工
    4.1 闭式叶轮数控电解预加工设备简介
    4.2 具体加工实验选取电解加工参数
        4.2.1 加工参数选择标准
        4.2.2 具体加工实验安排
        4.2.3 单因素加工电压对比实验
        4.2.4 单因素加工进给速度对比实验
        4.2.5 加工轮廓数字化测量
    4.3 叶轮的数控电解预加工实际加工
        4.3.1 具体实验加工
        4.3.2 叶轮加工结果分析与总结
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
在学期间的科研成果及发表的学术论文

(7)带冠整体叶轮电火花加工电极及其运动轨迹同步设计方法(论文提纲范文)

0 引言
1 研究对象分析
2 方案设计
    2.1 初始电极和运动空间设计
    2.2 成形面与非成形面设计
    2.3 电极及其运动轨迹同步设计
3 实现方法
4 非成形面处理
5 试制加工
6 结论

(8)带冠整体叶轮精密高效电火花加工应用基础研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 带冠整体叶轮概述
    1.2 带冠整体叶轮加工技术
        1.2.1 数控铣削
        1.2.2 数控电火花加工
        1.2.3 其他加工技术
    1.3 带冠整体叶轮电火花加工中存在的问题
        1.3.1 电极及其运动轨迹设计周期长
        1.3.2 电火花加工效率低
        1.3.3 叶片型面测量和误差评价困难
    1.4 课题研究的意义和主要内容
第二章 带冠整体叶轮电火花加工总体方案设计
    2.1 带冠整体叶轮结构分析
    2.2 带冠整体叶轮电火花加工技术
        2.2.1 电火花加工技术可行性分析
        2.2.2 电火花加工主要影响因素
    2.3 带冠整体叶轮高效电火花加工工艺方案
        2.3.1 带冠整体叶轮电火花高效加工工艺分析
        2.3.2 带冠整体叶轮电火花加工高效方案流程
        2.3.3 带冠整体叶轮高效电火花加工关键技术
    2.4 本章小结
第三章 带冠整体叶轮高效电火花加工工艺研究
    3.1 带冠整体叶轮预加工方案
    3.2 成组电极加工方案
        3.2.1 成组电极设计流程
        3.2.2 成组电极运动状态分析
        3.2.3 叶间流道成形方案
    3.3 电火花加工电极及运动轨迹设计
        3.3.1 电极设计原则
        3.3.2 电极型面设计
        3.3.3 运动轨迹设计
    3.4 成组电极布置形式设计
    3.5 曲面误差检测和分析方案
    3.6 本章小结
第四章 带冠叶轮电火花加工辅助设计软件开发
    4.1 带冠叶轮电火花加工辅助设计软件介绍
        4.1.1 软件开发环境介绍
        4.1.2 软件功能介绍
    4.2 电极设计模块
        4.2.1 电极设计模块关键技术
        4.2.2 电极设计模块运行实例
    4.3 EDM运动仿真模块
        4.3.1 EDM运动仿真模块关键技术
        4.3.2 EDM运动仿真模块运行实例
    4.4 误差分析模块
        4.4.1 误差分析模块关键技术
        4.4.2 误差分析模块运行实例
    4.5 本章小结
第五章 带冠整体叶轮电火花加工实验
    5.1 带冠整体叶轮技术要求
    5.2 加工和检测设备简介
    5.3 带冠整体叶轮试制
        5.3.1 工艺准备
        5.3.2 叶轮零件试制
    5.4 叶片型面加工精度检查
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
附录1 带冠整体叶轮应用证明

(9)三元流闭式叶轮数控电火花加工技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 三元流叶轮概述
    1.2 三元流叶轮制造技术研究现状
    1.3 课题研究的意义、目的和主要内容
第二章 三元流闭式叶轮数控电火花加工总体方案设计
    2.1 电火花加工原理及成形加工技术概述
        2.1.1 电火花加工的基本原理
        2.1.2 电火花成形加工技术概述
    2.2 三元流闭式叶轮可制造性分析
        2.2.1 三元流闭式叶轮结构特点分析及其对可加工性的影响
        2.2.2 可制造性评价
    2.3 三元流闭式叶轮数控电火花加工数字化制造方案
    2.4 三元流闭式叶轮数控电火花加工关键技术
    2.5 本章小结
第三章 三元闭式叶间流道数控电火花加工工艺研究
    3.1 基于运动仿真的工具电极设计
        3.1.1 电极材料的选择
        3.1.2 电极设计原则
        3.1.3 三元闭式叶间流道数控电火花加工的区域划分
        3.1.4 电极及其加工运动轨迹的设计
    3.2 工装夹具的设计
    3.3 三元闭式叶间流道数控电火花加工仿真
    3.5 本章小结
第四章 三元流闭式叶轮数控电火花加工试验
    4.1 三元流闭式叶轮技术要求
    4.2 设备简介
        4.2.1 数控电火花成形加工机床
        4.2.2 三坐标测量机
    4.3 三元流闭式叶轮加工试制
        4.3.1 工艺参数的选择
        4.3.1.1 表面质量的影响
        4.3.1.2 电规准的选择
        4.3.2 夹具的安装与定位
        4.3.3 叶轮零件试制
    4.4 叶片型面加工的精度检测与误差分析
        4.4.1 数字化测量方法
        4.4.2 测量结果与误差分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 后续工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(10)闭式整体构件组合电加工关键技术研究(论文提纲范文)

0前言
1 工艺方案制定
    1.1 研究对象分析
    1.2 工作流程
2 电极及其运动轨迹设计
    2.1 加工方式选择
    2.2 加工区域划分
    2.3 工序间加工余量确定
    2.4 电极及加工运动设计
3 工装夹具参数化设计
4 电加工过程仿真平台
5 加工试验
    5.1 工艺参数选择
    5.2 试制加工
6 结论

四、带冠整体叶轮组合电加工关键工艺的研究(论文参考文献)

  • [1]磨料水射流加工整体式涡轮叶盘的研究[D]. 黎明河. 山东大学, 2020(02)
  • [2]叶片边缘电火花修整技术的初步研究[D]. 王笑影. 大连理工大学, 2020(02)
  • [3]整体喷嘴环电火花清根加工关键技术[J]. 蔺小军,张允,崔彤,杨锐,辛晓鹏. 计算机集成制造系统, 2021(01)
  • [4]双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工轨迹仿真与验证[D]. 运好. 大连理工大学, 2019(02)
  • [5]双级带冠整体涡轮叶盘数控电火花加工路径规划[D]. 赵向兵. 大连理工大学, 2019(03)
  • [6]MW燃机闭式叶轮高效电解预加工技术研究[D]. 王志强. 南京航空航天大学, 2018(02)
  • [7]带冠整体叶轮电火花加工电极及其运动轨迹同步设计方法[J]. 赵建社,周学德,周旭娇,汪文峰. 兵工学报, 2017(04)
  • [8]带冠整体叶轮精密高效电火花加工应用基础研究[D]. 周旭娇. 南京航空航天大学, 2016(03)
  • [9]三元流闭式叶轮数控电火花加工技术研究[D]. 吴彦农. 南京航空航天大学, 2012(04)
  • [10]闭式整体构件组合电加工关键技术研究[J]. 赵建社,刘辰,吴锐,王军,徐家文. 机械工程学报, 2011(01)

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带冠整体叶轮组合电加工关键技术研究
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