直纹面整体叶轮展成电解加工关键问题研究

分析了整体叶轮的加工现状及具有直纹型面叶片整体叶轮的展成电解加工运动和数据处理方法;给出了数控展成加工多轴联动的实现原理及编程参数的计算方法,编写了计算机辅助编程软件,生成了用于实际加工的数控指令,并通过加工试验生产出了合格零件且在航空发动机中装机使用。     

基于叶片型面扭角分析的整体叶轮展成电解加工运动设计

为提高展成电解加工整体叶轮叶片型面的加工精度和阴极运动设计的效率,以直纹面叶轮为例,研究了叶片扭角对展成电解加工的影响,提出对叶片型值点拟合曲线做法向偏置,以偏置曲线生成的特征点为依据进行展成运动轨迹设计,并根据工艺试验确定工具阴极运动参数的展成运动设计方法,从而消除叶片扭角对加工精度的不利影响。实例验证表明,采用该方法可以快速有效的进行整体叶轮叶片型面展成电解加工阴极运动设计,并可提高加工精度。     

整体叶轮五轴数控粗加工刀位轨迹规划

针对具有分流叶片的整体叶轮五轴数控粗加工,提出了一种刀位轨迹规划方法.采用偏置轮毂面分层加工方法对整体叶轮进行粗加工刀位轨迹规划,根据叶轮流道的几何特征,将叶轮的1个粗加工区域分成5个加工单元.在每个加工区域内,选用直径最大的刀具,计算边界面的刀位轨迹,再由边界面的刀位轨迹插值计算得到整个加工区域的刀位轨迹.利用VERICUT软件进行加工仿真,结果表明所提出的刀位轨迹生成算法可行.     

基于UGNX的整体叶轮逆向建模与五轴编程

复杂的叶片曲面导致整体叶轮的测量、逆向再设计及数控编程非常困难.通过测量整体叶轮样品关键特征点,基于UGNX对点云进行逆向并用曲面模块生成了三维模型,应用UG/CAM中叶轮加工专用模块,实现了叶轮五轴数控编程.在利用IS&V消除干涉、过切等现象的前提下,用五轴加工中心加工出了叶轮.本方法也适合其他同类型的整体叶轮逆向、设计及五轴数控编程.     

数控五轴加工叶轮的实验教学探索

将数控五轴加工技术纳入教学环节是为企业提供高水平编程工程师的必然途径。该实验教学尝试以整体式叶轮作为教学模型;以UG NX CAD/CAM一体化软件作为教学平台;以五轴联动加工中心作为教学设备。多年来的教学运行表明:该教学模式可以让学生较好地掌握数控五轴编程技术的工作流程,大大提高他们数控编程的综合能力。     

整体叶轮五轴粗加工多级刀位规划的计算方法

针对整体叶轮五轴粗加工刀位轨迹自动生成的问题，提出了一种刀位规划的方案，通过对叶轮通道的几何分析，采用多级荒加工方法对加工余量较大的区域进行局部加工，完成了对叶轮扩槽加工的预处理后，再采用小尺寸刀具对叶轮进行粗加工。由于各级荒加工刀具尺寸的不确定性，因此以总加工时间最小为目标函数对刀具尺寸进行优化组合，分别给出了各级刀位轨迹的规划算法，并已在自行开发的整体叶轮计算机辅助制造（CAM）软件中得到了成功的应用。     

基于CAXA制造工程师的五轴叶轮数控加工

五轴联动数控加工技术是数控加工技术中难度最大、应用范围较广的技术之一。运用CAXA制造工程师软件可以实现五轴联动功能。该技术可用于叶轮的叶片和流道的粗精加工。     

基于UG的整体螺旋诱导轮五轴联动数控加工研究

整体螺旋诱导轮结构虽然简单,但其叶片形状比较复杂,整体加工比较难．文章从诱导轮的结构、加工工艺、路轨规划及仿真加工等方面研究整体诱导轮五轴联动数控加工．     

YL型烟气轮机动叶片五轴联动数控加工的运动模型及编程

应用D-H法对MAZAK INTEGREX 100-ⅡSY五轴联动数控机床建立运动学数学模型,求解出机床各轴运动的坐标变换公式.对YL型烟气轮机动叶片叶身加工工艺过程,选用Pro/E软件进行叶片三维建模,PowerMill软件进行数控加工编程,并结合Vericut软件对生成的NC程序进行仿真加工,验证NC程序的正确性,将可能存在的各种不安全因素排除在实体机床加工之前.最后在MAZAK五轴联动数控机床上进行加工试验及实际加工,取得了很好的效果.     

电解加工直纹型面叶片的误差分析及处理

分析整体叶轮直纹型面叶片展成式电解加工误差产生的主要因素，提出了减小这些加工误差的措施及展成式电解加工综合性误差处理方法。通过这些处理方法的实际应用，已稳定加工出工序合格零件，且部分加工件已在航空发动机中使用。     

五坐标加工整体叶轮粗加工刀位规划

针对具有等长叶片和长短交错叶片的叶轮,通过对其气流通道的几何分析,确定了叶轮的粗加工边界和最大刀具直径.采用均匀分层法对叶轮进行粗加工刀具路径规划,针对某一层给出了之字形走刀和三角形走刀的刀具路径规划算法.计算表明,与常规的单向等参数线法相比,之字形走刀法具有计算简单、抬刀次数少的优点,三角形走刀法不但抬刀次数少,而且切削路径长度明显减小,这些将有利于叶轮粗加工效率的提高.对于某一种走刀方式,通过连接切削层上的刀位点和盖盘曲面上的对应点,确定了五轴侧铣叶轮的刀具轴线方向,避免了刀具与叶片曲面和轮毂面的干涉.最后通过实例验证了算法的可行性.     

整体叶轮铣削颤振在线控制技术的研究进展

由于整体叶轮曲面曲率变化产生的加工复杂性,使其颤振机理和控制技术成为实现稳定加工的关键和难点。综述了整体叶轮加工技术的现状,对当前直纹面整体叶轮加工过程存在的问题进行了概括。对整体叶轮加工过程的离线和在线控制技术进行了分析,并提出了整体叶轮铣削颤振控制技术的未来研究动向。     

成形磨齿砂轮包络计算的双参数点矢量族法

成形磨齿砂轮母线一般为多段直线、圆弧构成的组合曲线,砂轮扫掠体包络面的计算远比常规回转刀具复杂.双参数点矢量族包络法,将砂轮母线上离散点及其法向矢量定义为点矢量且每个点矢量唯一对应着一个虚拟球,点矢量的回转运动生成纬线圆,点矢量包络运动等效生成过球心的截圆,纬线圆与截圆的交点即为特征点;建立了特征点的解析计算模型,特征点由虚拟球几何参数及虚拟球心速度决定,虚拟球几何参数可直接采用点矢量信息计算;分析了典型五轴成形磨齿机的运动几何特性,进行了磨齿机惯性坐标架与活动坐标架的坐标变换,给出了基于磨齿数控代码的虚拟球心速度计算方法;通过1个计算实例验证了文中方法的有效性.该方法可用于五轴成形磨齿的几何仿真、精度评估及路径优化中.     

旋转锉四轴联动磨削运动建模和成型理论研究

在实验的基础上，研究了旋转锉刀刃曲线的成型原理，建立了旋转锉刀刃曲线的数学模型，分析了旋转锉四轴联动CNC磨削运动的特点，用静态的方法建立了柱形、锥形、弧形、椭圆形、球形等基本外形旋转锉简单而实用的加工模型；最后给出了由基本外形组合而成的复杂外形旋转锉加工实例．实验证明该模型是正确的，并且该模型已得到应用．     

基于正交设计方法的混输泵叶轮优化设计

以自主研发并取得外特性试验数据的第三代混输泵叶轮为基础,应用L_9(3~4)正交表,以混输泵增压和效率为考查指标,对混输泵叶轮进行4因素3水平的正交设计,获得9组参数组合.采用雷诺平均数值模拟方法,对正交设计中每种组合进行性能预测,分析得到一组最佳的参数组合作为优化后的叶轮参数,然后设计出与优化后叶轮配套的导叶,即得到一套优化后的增压单元设计参数.分别建立优化前后混输泵增压单元的计算流场,并对二者进行数值模拟计算.结果表明:优化后增压单元内流场特性相比优化前得到明显改善,增压提高约14.97%,效率增加约8.07%.     

分片侧铣加工整体叶轮刀位轨迹的生成

为提高整体叶轮叶片数控加工的效率和质量，提出了一种分片侧铣加工法．该方法在一次走刀成形近似直纹面不能满足精度要求的情况下，将叶片曲面分成多片，在每一片曲面上采用侧铣方法加工，用多个曲面片拼接出所需要的曲面．文中对该方法涉及的关键问题——各曲面片上刀位轨迹的算法，包括刀轴方向的确定、刀位轨迹的规划及加工误差的分析进行了讨论．计算机仿真及加工实例验证了所提出的算法的正确性．     

关于定积分微元法的一点注记

本文通过一个例子,探讨了利用定积分微元法约化微元素的条件,同时给出了几个相关的例证.     

基于辅助线的螺旋离心泵叶轮的水力设计方法改进

基于一元理论的设计方法,类比普通离心泵的设计方法对螺旋离心泵叶轮进行水力设计,通过实例详细介绍设计过程,绘制轴面投影图、轴面截线图及叶片剪裁图等.通过对采用传统方法进行的轴面流线分点所出现的一些问题进行分析,提出离心泵叶轮水力设计的改进方法.改进后的方法解决了流线剪裁图上进口边难以确定以及螺旋离心泵叶轮离心部分轮缘处流线走势不易表现等问题.