三元流整體葉輪具有良好的氣動(dòng)性能和整體性能,使得其能有效提高系統(tǒng)效率和發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能,同時(shí)增加工作可靠性。因此,三元流整體葉輪在航空航天、武器裝備發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。但是,由于其流道空間彎扭且半封閉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使得三元流整體葉輪制造成為世界級(jí)的制造難題。相較于其他加工方法,數(shù)控電火花具有加工柔性高、加工穩(wěn)定、加工精度高、且適用于難加工材料等優(yōu)勢(shì)。使得數(shù)控電火花加工成為三元流閉式整體葉輪整體制造首選的加工方法。為解決三元流閉式整體葉輪的制造加工難題,本文以典型三元流閉式整體葉輪為研究對(duì)象,對(duì)其高效、精確電火花加工工藝開展以下主要研究工作:1)通過分析典型三元流閉式整體葉輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工難點(diǎn),結(jié)合電火花加工特點(diǎn)制定合理的三元流閉式葉輪整體加工制造工藝方案。并對(duì)三元流閉式整體葉輪的電極及其加工軌跡進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)設(shè)計(jì)制造專用的工裝夾具。2)基于等間隙假設(shè)設(shè)計(jì)的成形電極進(jìn)行仿真加工,驗(yàn)證電極及其運(yùn)動(dòng)軌跡的合理性。通過仿真加工能有效提高電極及其運(yùn)動(dòng)軌跡的設(shè)計(jì)效率,并能顯著減少試驗(yàn)工作量。3)針對(duì)三元流閉式整體葉輪電火花加工進(jìn)行加工誤差分析,通過電極對(duì)精加工中放電間隙一致性、電極損耗對(duì)流道成形精度影響以及電極搖動(dòng)加工對(duì)成形面的加工誤差進(jìn)行分析,并根據(jù)搖動(dòng)誤差分析選擇合適的搖動(dòng)加工方式對(duì)三元流閉式整體葉輪進(jìn)行電火花成形加工。通過對(duì)典型三元流閉式整體葉輪電火花加工誤差分析,總結(jié)出提高三元流閉式整體葉輪流道加工精度的關(guān)鍵技術(shù),并優(yōu)化三元流閉式整體葉輪電火花加工工藝,對(duì)提高三元流閉式整體葉輪整體制造加工精度有指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG661
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 葉輪的應(yīng)用
    1.2 三元流道結(jié)構(gòu)的概述
    1.3 三元流葉輪加工技術(shù)
        1.3.1 數(shù)控銑削加工
        1.3.2 數(shù)控電火花加工
        1.3.3 其他制造工藝
    1.4 課題研究的意義、目的和主要內(nèi)容
第二章 三元流閉式整體葉輪數(shù)控電火花加工方案設(shè)計(jì)
    2.1 電火花成形加工技術(shù)
        2.1.1 電火花加工原理
        2.1.2 電火花成形加工概述
    2.2 三元流閉式整體葉輪可制造性分析
        2.2.1 三元流閉式整體構(gòu)件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
        2.2.2 三元流閉式整體葉輪加工制造難點(diǎn)
        2.2.3 三元流閉式整體葉輪可制造性分析
    2.3 總體加工工藝方案
    2.4 三元流閉式整體葉輪數(shù)控電火花加工關(guān)鍵技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 閉式三元流整體葉輪數(shù)控電火花加工工藝研究
    3.1 加工區(qū)域劃分
    3.2 工具電極設(shè)計(jì)
        3.2.1 電極設(shè)計(jì)原則
        3.2.2 電極成形面設(shè)計(jì)
        3.2.3 基于UG的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì)
    3.3 工裝夾具設(shè)計(jì)
    3.4 三元流閉式葉間流道數(shù)控電火花仿真加工
    3.5 本章小結(jié)
第四章 三元流閉式整體葉輪電火花加工誤差分析
    4.1 放電間隙對(duì)流道加工精度影響
    4.2 電極損耗對(duì)流道加工的影響
        4.2.1 電極加工進(jìn)給對(duì)電極損耗影響
        4.2.2 基于等間隙假設(shè)的電極損耗率實(shí)驗(yàn)
    4.3 誤差分析模塊
    4.4 電火花搖動(dòng)加工誤差分析
        4.4.1 矢量搖動(dòng)誤差分析
        4.4.2 圓形搖動(dòng)誤差分析
        4.4.3 球形搖動(dòng)誤差分析
    4.5 電極制造測(cè)量誤差分析
    4.6 工裝夾具測(cè)量誤差分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文

【參考文獻(xiàn)】

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