基于有限元的叶片加工工艺参数确定方法研究

发布时间：2017-08-08 00:07

  本文关键词：基于有限元的叶片加工工艺参数确定方法研究

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【摘要】：半开式整体叶轮是透平机械的关键部件,广泛应用于航空、航天等领域,由于形状特征明显,加工手段、加工精度和加工质量直接影响其空气动力性能和机械效率。因此开展半开式整体叶轮的五轴数控铣削加工技术研究具有重要意义。本文以半开式整体叶轮叶片五轴加工的叶片变形预测、加工参数确定方法等为主要研究内容。研究了有限元静力分析和动态分析方法,并建立了完整的三维静力和三维动态有限元分析模型。使用静力分析模型预测了叶片在加工过程中的变形,研究了基于叶片加工变形预测和实际加工实验的叶片精加工余量的确定方法。针对有限元动态分析中刀具运动控制的难点,研究了基于有限元动态分析的刀具运动约束方法。使用有限元动态分析模型,分析了主轴转速、进给速度、刀偏角对叶片加工变形的影响。研究了基于变形预测和正交实验的加工参数确定方法。
【关键词】：整体叶轮 五轴加工 有限元 叶片变形 加工参数
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG547;TK14
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 引言11-12
• 1.2 切削加工有限元分析方法研究现状12-14
• 1.2.1 有限元方法12
• 1.2.2 切削加工有限元分析方法的研究12-13
• 1.2.3 基于有限元分析的加工变形研究13-14
• 1.2.4 叶片加工工艺参数优化14
• 1.3 目前存在的问题14-15
• 1.4 本文研究的主要内容15-16
• 第二章 叶片加工变形预测方法研究16-27
• 2.1 引言16-17
• 2.2 有限元分析模型的建立17-18
• 2.3 叶片加工变形分析18-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 叶片精加工余量优化方法研究27-34
• 3.1 精加工余量对叶片变形的影响27-28
• 3.2 基于叶片变形预测的精加工余量优化方法28-31
• 3.3 叶片加工实验31-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 基于有限元动态分析的刀具运动约束方法研究34-46
• 4.1 叶片数控加工方法分析34-37
• 4.2 叶片精加工刀路轨迹规划37-38
• 4.3 刀具运动的幅值约束方法38-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 叶片加工参数优化方法研究46-64
• 5.1 动态有限元分析模型的建立46-56
• 5.2 加工工艺参数确定方法研究56-60
• 5.3 叶片的实际加工60-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-65
• 6.1 总结64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-70
• 致谢70-71

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本文编号：637342