隨著國家航空事業(yè)的快速發(fā)展,對發(fā)動機的性能要求越來越高,發(fā)動機的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變。渦輪葉盤作為發(fā)動機的重要部件,結(jié)構(gòu)特性也從組裝式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檎w式結(jié)構(gòu),從而減輕了發(fā)動機的重量,提高了發(fā)動機的整體性能,但是整體式葉盤特別是閉式整體葉盤的加工是制造領(lǐng)域的一大難題。由于閉式葉盤的流道窄小彎扭,葉片相互遮蔽,刀具可達性差,并且加工材料多是耐高溫、硬度大的鈦合金材料,因此采用對材料不敏感的電火花加工,但是加工電極的軌跡規(guī)劃是一個極其復(fù)雜的課題。本文基于此并結(jié)合前人的經(jīng)驗,提出了一種最大運動范圍的電極軌跡規(guī)劃方式,開展了相關(guān)的理論推導(dǎo)和仿真實驗研究。針對閉式渦輪葉盤加工電極的軌跡規(guī)劃難題,提出了最大運動范圍軌跡規(guī)劃方法。根據(jù)閉式整體渦輪葉盤流體通道的形狀,詳細分析了加工電極的設(shè)計流程,包括初始電極的設(shè)計以及對初始電極進行的縮減和剖分操作。在此基礎(chǔ)上,建立了最大運動范圍電極軌跡規(guī)劃的優(yōu)化模型,以加工電極運動范圍為目標函數(shù),電極在流道中不與渦輪葉盤發(fā)生干涉為約束,采用序列二次規(guī)劃算法進行求解,得到加工電極退出流道的一系列離散點,并且利用分段三次樣條插值方式,對離散點分段插值,進一步求出加工電極的運動軌...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 課題研究目的及意義
    1.3 閉式渦輪葉盤主要研究現(xiàn)狀
        1.3.1 電極設(shè)計以及進給軌跡研究現(xiàn)狀
        1.3.2 加工效率研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 工具電極的設(shè)計
    2.1 初始電極的設(shè)計
    2.2 初始電極的處理
        2.2.1 電極的縮減處理
        2.2.2 電極的剖分處理
    2.3 本章小結(jié)
第3章 最大運動范圍軌跡規(guī)劃方式
    3.1 工具電極軌跡規(guī)劃過程分析
        3.1.1 電極逆向軌跡規(guī)劃方式
        3.1.2 電極運動形式的定義
        3.1.3 電極軌跡規(guī)劃策略
    3.2 電極軌跡規(guī)劃優(yōu)化模型的建立
        3.2.1 優(yōu)化變量和目標函數(shù)的設(shè)置
        3.2.2 約束條件的描述
    3.3 軌跡規(guī)劃求解
    3.4 本章小結(jié)
第4章 運動軌跡仿真及計算分析
    4.1 五軸數(shù)控電火花機床的運動學(xué)分析
    4.2 運動軌跡的仿真分析
        4.2.1 運動軌跡的形成
        4.2.2 ADAMS軟件的仿真分析
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3766230