本文關鍵詞：帶冠整體葉輪精密高效電火花加工應用基礎研究

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【摘要】：帶冠葉輪廣泛存在于航空航天發(fā)動機、武器裝備、先進透平機械中,是能源轉化和傳遞的關鍵部件。隨著現(xiàn)代機械向集成化、小型化、輕量化方向發(fā)展,帶冠葉輪多采用整體式結構設計,該設計中外冠、葉片與輪轂一體化,葉間流道處于半封閉狀態(tài),加工可達性差。而且有的零件采用鈦合金、高溫合金等難加工材料,增加了整體制造的困難程度�；跀�(shù)控電火花加工帶冠整體葉輪的研究和應用成果,對大量存在的外冠內環(huán)面及輪轂外環(huán)面為圓柱面,葉片型面為自由曲面的帶冠整體葉輪高效電火花加工工藝進行研究,提出了以成組電極多通道同時成形為核心的加工方案,重點研究了其中關鍵技術包括預加工工序選擇、成組電極運動方案、葉間流道成形方案、成組電極結構設計、同時加工腔道數(shù)確定、基于通用精密電火花成形加工機床的工藝參數(shù)選擇。為進一步提高電極設計效率和準確性,結合帶冠葉輪電火花加工工藝與數(shù)字化制造技術,在UG軟件平臺上二次開發(fā)了帶冠整體葉輪電火花加工專用輔助設計軟件,實現(xiàn)電極運動軌跡自動搜索和型面自動修正,運動過程仿真以及零件型面/位置誤差分析。基于以上研究,試制加工出滿足設計要求的某典型帶冠整體葉輪,對技術方案進行了系統(tǒng)驗證。上述研究工作探索了帶冠整體葉輪高效電火花加工的有效方法,開發(fā)的帶冠葉輪電火花加工輔助設計軟件,提高了電極及運動軌跡設計精度、減少前期試驗次數(shù),為帶冠整體葉輪電火花加工技術工程化應用奠定基礎。
【關鍵詞】：帶冠整體葉輪 電火花加工 成組電極 電極設計 仿真
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG661
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 帶冠整體葉輪概述12-13
• 1.2 帶冠整體葉輪加工技術13-17
• 1.2.1 數(shù)控銑削13-14
• 1.2.2 數(shù)控電火花加工14-15
• 1.2.3 其他加工技術15-17
• 1.3 帶冠整體葉輪電火花加工中存在的問題17-20
• 1.3.1 電極及其運動軌跡設計周期長17-18
• 1.3.2 電火花加工效率低18-19
• 1.3.3 葉片型面測量和誤差評價困難19-20
• 1.4 課題研究的意義和主要內容20-22
• 第二章 帶冠整體葉輪電火花加工總體方案設計22-31
• 2.1 帶冠整體葉輪結構分析22-24
• 2.2 帶冠整體葉輪電火花加工技術24-27
• 2.2.1 電火花加工技術可行性分析24-25
• 2.2.2 電火花加工主要影響因素25-27
• 2.3 帶冠整體葉輪高效電火花加工工藝方案27-30
• 2.3.1 帶冠整體葉輪電火花高效加工工藝分析27-28
• 2.3.2 帶冠整體葉輪電火花加工高效方案流程28
• 2.3.3 帶冠整體葉輪高效電火花加工關鍵技術28-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第三章 帶冠整體葉輪高效電火花加工工藝研究31-47
• 3.1 帶冠整體葉輪預加工方案31-32
• 3.2 成組電極加工方案32-37
• 3.2.1 成組電極設計流程32-33
• 3.2.2 成組電極運動狀態(tài)分析33-35
• 3.2.3 葉間流道成形方案35-37
• 3.3 電火花加工電極及運動軌跡設計37-43
• 3.3.1 電極設計原則37-38
• 3.3.2 電極型面設計38
• 3.3.3 運動軌跡設計38-43
• 3.4 成組電極布置形式設計43-45
• 3.5 曲面誤差檢測和分析方案45
• 3.6 本章小結45-47
• 第四章 帶冠葉輪電火花加工輔助設計軟件開發(fā)47-58
• 4.1 帶冠葉輪電火花加工輔助設計軟件介紹47-48
• 4.1.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹47-48
• 4.1.2 軟件功能介紹48
• 4.2 電極設計模塊48-51
• 4.2.1 電極設計模塊關鍵技術48-50
• 4.2.2 電極設計模塊運行實例50-51
• 4.3 EDM運動仿真模塊51-53
• 4.3.1 EDM運動仿真模塊關鍵技術52-53
• 4.3.2 EDM運動仿真模塊運行實例53
• 4.4 誤差分析模塊53-57
• 4.4.1 誤差分析模塊關鍵技術54-55
• 4.4.2 誤差分析模塊運行實例55-57
• 4.5 本章小結57-58
• 第五章 帶冠整體葉輪電火花加工實驗58-63
• 5.1 帶冠整體葉輪技術要求58
• 5.2 加工和檢測設備簡介58-59
• 5.3 帶冠整體葉輪試制59-62
• 5.3.1 工藝準備59-61
• 5.3.2 葉輪零件試制61-62
• 5.4 葉片型面加工精度檢查62
• 5.5 本章小結62-63
• 第六章 總結與展望63-65
• 6.1 總結63-64
• 6.2 展望64-65
• 參考文獻65-70
• 致謝70-71
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文71-72
• 附錄1 帶冠整體葉輪應用證明72

【參考文獻】

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本文編號：544536