整体叶盘铣削参数优化系统研究

发布时间：2020-03-25 08:56

【摘要】：整体叶盘是航空航天发动机中关键的零部件,在提高发动机的性能中发挥着至关重要的作用,复杂的结构和典型的难加工材料制约着其发展,这类零件属于薄壁型零部件,刚性比较差,加工易变形,如何高效率及高质量地完成加工仍然是世界航空航天发动机发展过程中的一大技术障碍。随着智能优化技术的发展,单纯依靠加工经验和加工手册来选取切削参数的方式将会被彻底改变。本文针对盘铣开槽的加工过程,对盘铣铣削参数优化的铣削工艺系统进行了如下研究:首先,对铣削数据库系统的运行流程进行了分析,明确数据库系统的需求,建立数据库E-R模型,同时对数据库表之间的关系进行限定,建立铣削数据库的数据表,以C#为编程语言、SQL Sever 2008为数据库系统,搭建数据库框架。其次,以UG二次开发来进行盘铣刀的参数化建模,基于UG图形模板的方式进行盘铣刀刀片的参数化三维模型的建立,并且利用UG来定制盘铣刀刀片的菜单和工作界面,实现用户界面与参数化模型之间的函数调用,完成盘铣刀刀片三维模型的建立;使用DEFORM仿真软件,分析铣削钛合金(TC4)刀具角度对切削力的影响规律。再次,利用盘铣刀对整体叶盘进行铣削试验,分析试验参数对切削力的影响,建立切削力预测模型;然后应用MATLAB建立多目标的优化问题,通过对目标函数的约束限制,引入遗传算法对目标函数进行优化,进行铣削参数的优化过程。最后,把切削力预测模型和铣削参数优化模块加入到数据库铣削系统中,实现了盘铣加工过程中切削力预测和铣削参数优化的功能,完善数据库的功能,为用户提供铣削工艺参考。
【图文】：

航空发动机,内部结构,国防力量,国家力量

国家力量的重中之重，是国防力量发心脏”[1,2]，在工业发展的今天，新形式现了一个国家的综合实力，是一个国少的重要内容，，是一个国家安全的重空发动机结构如图 1-1 所示。

整体叶盘,榫头

以消除由于榫头的安装角度引起的挤压应力和盘与榫避免了由于装配不当或者磨损造成的故障，大大降低体叶盘零件时的时间成本、经济成本等。缘处不需要加工出安装叶片的榫槽，去除了榫头与榫量，因此可以减薄轮缘的厚度，大大简化了结构装置半以上[13]，整体叶盘结构如图 1-2 所示。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V263

【参考文献】