本文關(guān)鍵詞：航空葉片切削進(jìn)給優(yōu)化研究

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【摘要】：葉片是航空發(fā)動機(jī)的核心零部件,其加工質(zhì)量直接決定了航空發(fā)動機(jī)的工作性能。航空發(fā)動機(jī)葉片往往具有復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu),并常使用鈦合金等具有耐腐蝕、高強(qiáng)度等特點的材料,加工過程一般分為多個工步,加工效率低,刀具磨損嚴(yán)重,且加工質(zhì)量難以保證。本文針對由航空發(fā)動機(jī)葉片加工過程中銑削力波動造成的加工質(zhì)量及加工效率問題進(jìn)行研究,結(jié)合葉片復(fù)雜的曲面造型,建立考慮工件表面曲率半徑的銑削力模型,提出基于銑削力的進(jìn)給優(yōu)化方法,提高加工質(zhì)量和加工效率,降低加工成本。具體研究內(nèi)容包括:首先,分析了國內(nèi)外對銑削力建模的相關(guān)研究,考慮航空葉片型面及凸臺部分造型曲率多變的特點,發(fā)現(xiàn)工件表面曲率半徑的變化影響加工過程中銑削力大小,建立相關(guān)的銑削力仿真模型。然后,觀測航空葉片實際加工過程,發(fā)現(xiàn)存在銑削力波動問題,結(jié)合銑削力模型仿真并加以分析。利用銑削力和進(jìn)給速度的關(guān)系,以進(jìn)給速度為主要考慮因素,提出一種適用于葉片加工的進(jìn)給優(yōu)化方法,保持銑削力穩(wěn)定。最后,結(jié)合前述方法,利用商業(yè)軟件Production Module 3D實現(xiàn)具體操作,對航空葉片加工過程進(jìn)行優(yōu)化。其中,詳細(xì)給出了軟件之間兼容性處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、軟件中的優(yōu)化流程和相關(guān)優(yōu)化參數(shù)選取的方法,解決了實際加工中存在的力波動問題。在保證加工質(zhì)量的前提下,大大提高了加工效率,降低了加工成本。
【關(guān)鍵詞】：航空葉片 銑削力 進(jìn)給優(yōu)化 加工提效
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V263.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題來源8
• 1.2 研究背景及意義8-10
• 1.3 相關(guān)研究現(xiàn)狀10-15
• 1.4 論文主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)15-16
• 2 銑削力建模16-27
• 2.1 概述16
• 2.2 直角切削力學(xué)分析16-19
• 2.3 斜角切削力學(xué)分析19-22
• 2.4 銑削力建模22-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 3 工件表面曲率變化對銑削力的影響27-34
• 3.1 概述27
• 3.2 幾何分析27-28
• 3.3 模型分析28-30
• 3.4 切削力系數(shù)標(biāo)定30-31
• 3.5 工件表面曲率變化對銑削力的影響31-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 4 基于切削力的進(jìn)給優(yōu)化34-39
• 4.1 概述34
• 4.2 進(jìn)給速度優(yōu)化策略34-35
• 4.3 進(jìn)給速度優(yōu)化算法35-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 5 航空發(fā)動機(jī)鈦合金葉片加工優(yōu)化應(yīng)用39-55
• 5.1 概述39
• 5.2 航空發(fā)動機(jī)葉片介紹39-41
• 5.3 葉片切削的全過程優(yōu)化方案41-50
• 5.4 葉片切削優(yōu)化實驗結(jié)果50-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 6 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 全文總結(jié)55
• 6.2 課題展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-60

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本文編號：956973