基于Pro/E的汽轮机叶片造型及数控编程研究

以典型的CAD/CAM软件Pro/Engineer Widefire2.0中文版为基础,用曲面混合的参数化建模方法建立了汽轮机叶片的三维实体模型,并用B样条曲线对其进行了光顺处理;在CAD模型的基础上,分析了叶片的加工工艺流程,并用软件的CAM功能对叶片进行了数控加工仿真,生成了Nc代码.     

基于密切曲率法的汽轮机叶片数控加工

为了提高汽轮机叶片数控加工的质量和效率,用2×3次非均匀有理B样条方法,建立了叶片的数学模型,推导了其三维点和法矢量矩阵表达式,实现了叶片的数字化表示。在此基础上利用密切曲率法,即采用中凹的盘形铣刀取代传统的球头铣刀,在每一次行程中,使刀具轴线绕工件的旋转轴线按特殊的规律摆动,使得在垂直于进给方向的法截面中,刀尖轨迹的包络面的法截线与理论曲面的法截线具有相同的1阶~2阶导数,从而在保持精度不变的前提下,使实际行程次数得以大幅度地减少,提高加工效率。     

直叶片汽道背弧高效数控加工

汽轮机直叶片生产数量最多，常规工艺质量稳定性差、劳动强度大；采用数控加工加上方便实用的优化数控制程序和工装，使高效、优质、省力在直叶片汽道加工中得到良好体现。     

汽轮机叶片数控加工刀位轨迹的计算

为了提高汽轮机叶片数控加工的质量和效率,用2×3次非均匀有理B样条方法,建立复杂叶片的数学模型,实现了叶片的数字化表示。针对叶片横截面曲率变化大的特点,采用等参数和等弦高相结合的方法计算走刀步长,利用等残留高度法确定行距,仿真实例表明,生成的刀具轨迹能提高叶片加工精度和加工效率。     

提高叶片加工效率的研究和实现

本文讨论了四联动加工中心加工叶片，提高效率的方法、加工路线、软件选择等技术措施。     

数控加工在叶片叶身型面加工中的应用

叶片叶身型面是叶片零件的主要特征表面。叶身型面加工,难度大、工作量大、在整个叶片生产过程中,占有重要的地位。本文通过叙述数控加工在叶片叶身型面加工中的应用,探讨如何充分发挥数控机床的作用,以及分析叶片数控加工机床选用应考虑的原则。     

汽轮机叶片加工与成组技术

本文从工艺编制、机床布置形式、夹具设计三方面对汽轮机叶片加工中如何采用成组技术进行了介绍.文中提出了用KC分类系统原理进行叶片编码的方法,设计了按工艺路线布置机床的形式,并通过实例论证了成组夹具的技术经济效果.     

加工中心在叶片生产上的应用

在理论与实践的基础上，介绍了数控加工中心在叶片生产上的应用，并对其工作原理、基本结构及概念、经济效益等方面讲行了分析，对叶片生产有一定的指导意义。     

数控立式加工中心在叶片制造中的应用实践

介绍数控立式加工中心在满足叶片加工功能的前提下其性能价格比的量化分析，并重点围绕设备具有的四联动功能，开发了叶片中间体、型面加工的新工艺。     

CAD/CAM技术在动叶围带数控加工中的应用

介绍了CAD/CAM技术在动叶围带数控加工中的开发应用。通过CAD/CAM技术的实际应用,不仅大大节省坐标点的的计算工作量,而且避免手工编程的出错率,从而提高围带加工质量,加快生产周期。     

基于NX二次开发的大型风机桨叶参数化建模

风机桨叶作为捕捉风能的关键零部件,其复杂表面是三维建模的难点.以2 MW风机桨叶为依托,对桨叶参数化建模进行研究,开发出基于NX的桨叶参数化建模程序,用户只需输入风机基本参数可快速生成桨叶三维模型.缩短了建模周期,提高了模型精确度,为桨叶的气动外形优化和模态分析提供三维模型.     

基于PowerMILL的五轴加工中心集成后处理研究

以PowerMILL自带的后处理为蓝本、Post Processor为平台、德玛吉DMU50机床为载体,研究了西门子840D数控系统的3轴、3+2、5轴联动集成后处理,经过VERICUT数控仿真加工,无过切、少切、碰撞、干涉等现象出现,验证了后处理的合理性、实用性,对其他数控系统的后处理开发具有一定的借鉴性.     

带复合角度气膜孔的透平叶片冷却流场大涡模拟

采用大涡模型模拟了吹风比M=1.5时静止叶栅前缘射流孔为复合角度的流场结构,计算和分析了复合孔排叶片流场的三维流动结构及不同截面的涡量分布随时间的变化.结果表明:由于射流的存在,增加了流场的复杂性,流场中同时存在射流剪切层涡、马蹄形涡系、反向旋涡对和尾迹涡等4种涡系结构;叶片压力面和吸力面由于复合孔排的连续布置,冷却效果较好;射流的旋涡脱落呈周期性变化,第7排射流孔旋涡的脱落周期为0.04 s;在压力面侧,CVP的形成比吸力面早,涡的影响区域也相对较大.     

基于升力线理论的大型风力机气弹响应研究

针对风力机不断向大型化发展的趋势,导致结构柔度增加,气弹耦合特性和振动增强,研究了大型风力机高效精确的气弹响应分析方法。为了更准确模拟大型风力机气流沿叶片展向的三维流动现象,采用螺旋尾涡升力线模型代替传统叶素动量理论,建立了叶片气动载荷分析模型,进而结合风力机多体系统动力学模型,构建了机组的气弹耦合动力学方程和数值求解方法。以某10 MW风力机叶片为例,研究了稳态风况下不同风速的叶片气动性能,以及有效攻角、切向力等沿叶展方向的分布特点,并与采用修正叶素动量理论的气弹分析程序（HAWC）对比,结果表明,升力线理论无需引入经验修正模型即能获得叶素动量理论经修正后的分析精度。最后,通过非稳态风况下风力机的气弹响应分析,证明本文方法对大型风力机气弹耦合分析的有效性和准确性。     

面向多轴加工的汽轮机叶片型面建模技术研究

基于叶片型面造型对多轴加工编程影响的分析,从如何构造高质量的型面、型面的参数化重构及清根驱动面的拟合等方面讨论了型面建模的思路与方法.     

基于VERICUT仿真的柴油机机体机加工工艺研究与论证

基于某型柴油机机体,利用VERICUT软件对其机加工过程进行模拟仿真,进而进行加工过程监控、质量检测、NC程序验证及程序优化。改进后的机加工工艺经首制件应用验证,达到了缩短机体工艺开发周期,保证产品质量,降低生产成本的目的。     

提高汽轮机叶片加工效率的方法

为了提高汽轮机叶片加工效率,提出改进的自动调节进给率的NURBS直接插补算法对叶片进行插补。该算法在加工曲率半径较大的叶背和叶盆时,采用较大的进给速度插补保证加工效率,在加工曲率半径较小的前后缘时,对进给率进行自适应调整,使弓高误差不超出最大允许值以保证加工精度,并保证法向加速度在允许的范围内。实验结果表明,叶片采用该插补算法在保证加工精度的前提下,最大限度地提高了叶片的加工效率。