本文關(guān)鍵詞：五軸聯(lián)動葉片無損探傷設(shè)備的設(shè)計(jì)　出處：《揚(yáng)州大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 五軸聯(lián)動 航空葉片 探傷設(shè)備

【摘要】：隨著我國航空領(lǐng)域技術(shù)的不斷提高,對飛行器零部件性能的要求也相應(yīng)越來越高。作為飛行器最重要零件之一的葉片,其質(zhì)量和性能直接關(guān)系到整個飛行器的正常工作。所以,在葉片使用之前需要對葉片進(jìn)行檢測,檢查其內(nèi)部是否有雜質(zhì)、裂紋等不符合要求的情況,檢查其結(jié)構(gòu)完整性和狀態(tài),提高使用的安全性,同時,工人在對葉片進(jìn)行修整過程中,通過檢測可以確定葉片需要修整的部位,有效減少修整工藝,提高修整效率。本課題設(shè)計(jì)五軸聯(lián)動葉片無損檢測設(shè)備,在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上,結(jié)合五軸聯(lián)動數(shù)控加工技術(shù),解決葉片檢測的問題,檢測方便,效率高,數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠。本文介紹了現(xiàn)有的各種檢測方式,并討論其優(yōu)缺點(diǎn),綜合考慮航空葉片的檢測要求,選用渦流無損檢測方式。同時,研究基于此檢測方式的檢測探頭運(yùn)動軌跡,根據(jù)檢測要求確定檢測探頭的運(yùn)動軌跡,探討此運(yùn)動軌跡和五軸加工刀具的運(yùn)動軌跡的相同和不同點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,建立五軸聯(lián)動航空葉片探傷的后處理文件,確保檢測探頭和曲面的法向保持一致的前提下,生成檢測探頭運(yùn)行軌跡的數(shù)控指令。討論現(xiàn)有的五軸運(yùn)動平臺的不同構(gòu)型,最終選用適合此次航空葉片檢測的單擺頭單回轉(zhuǎn)臺仿生單立柱結(jié)構(gòu),分析運(yùn)動平臺的運(yùn)動情況,繼而進(jìn)行設(shè)計(jì),并分析運(yùn)動平臺關(guān)鍵零部件的靜剛度和動剛度問題,確定結(jié)構(gòu)的可靠性。葉片在檢測之前,需要了解葉片自身可能影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的因素,例如葉片角度誤差和表面粗糙度情況,并設(shè)計(jì)解決方案,即設(shè)計(jì)角度可調(diào)式回轉(zhuǎn)臺彌補(bǔ)葉片鑄造過程中留下的角度誤差,用自適應(yīng)探頭解決表面粗糙度對檢測探頭的影響問題。在設(shè)計(jì)檢測探頭過程中,需要對探頭的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,在檢測探頭的傳感器封裝方面做出改進(jìn)�？紤]各種數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動精度和開放性等特點(diǎn),綜合此次航空葉片無損檢測的要求,選用最合適的數(shù)控系統(tǒng),并了解數(shù)控系統(tǒng)的控制原理。在葉片檢測過程中,對檢測系統(tǒng)進(jìn)行搭建,從信號發(fā)生到最終的人機(jī)界面數(shù)據(jù)顯示,并討論搭建過程中的各個環(huán)節(jié)。最后展示五軸聯(lián)動運(yùn)動平臺的最終產(chǎn)品,通過其運(yùn)動情況以及檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性檢查此次設(shè)計(jì)符合使用要求,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的成功。
[Abstract]:With the continuous improvement of aviation technology in China, the performance requirements of aircraft components are becoming higher and higher. As one of the most important parts of aircraft, the blade is becoming more and more important. Its quality and performance are directly related to the normal operation of the whole aircraft. Therefore, before the blade is used, it is necessary to check whether there are impurities and cracks inside the blade. Check its structural integrity and state, improve the safety of use, at the same time, workers in the blade dressing process, through the detection can determine the blade needs to repair the position, effectively reduce the dressing process. To improve the dressing efficiency. This project designed five-axis linkage blade nondestructive testing equipment, based on the existing technology, combined with five-axis linkage NC machining technology, to solve the blade detection problem, easy to detect, high efficiency. The data is more accurate and reliable. This paper introduces the existing detection methods and discusses their advantages and disadvantages. Considering the requirements of aeronautical blade testing, the eddy current nondestructive testing method is selected. At the same time. This paper studies the motion trajectory of the detection probe based on this detection mode, determines the motion track of the detection probe according to the detection requirements, and probes into the same and different points between the motion trajectory of the detection probe and that of the five-axis machining tool, and on this basis. The post-processing file of five-axis linkage aero-vane detection is established to ensure that the normal direction of the probe and the curved surface are consistent with each other. The different configurations of the existing five-axis motion platform are discussed, and the bionic single column structure of the single pendulum head and single rotary table suitable for the aeronautical blade detection is finally selected. The motion of the platform is analyzed, then the design is carried out, and the static stiffness and dynamic stiffness of the key parts of the platform are analyzed to determine the reliability of the structure. Need to understand the blade itself may affect the experimental factors, such as blade angle error and surface roughness, and design solutions. The angle adjustable rotary table is designed to make up for the angle error in the casting process of the blade. The problem of the influence of the surface roughness on the detection probe is solved by the adaptive probe. The parameters of the probe need to be calculated, and the sensor package of the probe is improved. Considering the characteristics of the motion accuracy and openness of various CNC systems, the requirements of the non-destructive testing of the aeronautical blade are synthesised. Select the most suitable numerical control system, and understand the control principle of the CNC system. In the process of blade detection, the detection system is built, from the signal generation to the final man-machine interface data display. Finally, the final product of the five-axis linkage motion platform is displayed. The design meets the requirements of the design through its motion and the accuracy of the test data, and the success of the design is verified.
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V267

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本文編號：1405047