空心叶片自适应加工模型匹配技术研究
发布时间:2018-06-12 15:35
本文选题:空心叶片 + 自适应加工 ; 参考:《南京航空航天大学》2017年硕士论文
【摘要】:宽弦空心风扇叶片是涡扇发动机的重要零件之一,其加工质量直接影响着发动机的性能。目前,宽弦空心风扇叶片多采用“超塑成型/扩散连接(SPF/DB)+机械加工”的方式制造而成。宽弦空心风扇叶片机械加工面临着毛坯个性化、余量分布不均匀、外形加工受内形约束等问题,自适应加工技术是解决此类问题的有效手段。针对空心叶片自适应数控加工中实际毛坯与零件加工模型不匹配的情况,研究了空心叶片自适应加工模型匹配技术。论文的主要研究内容与工作包括以下四个方面:(1)研究了宽弦空心风扇叶片外形及壁厚在机测量技术。阐述了宽弦空心风扇叶片外形及壁厚在机测量方法,提出了外形测量时测头半径补偿及壁厚测量时法矢方向找正的方案。(2)研究了基于测量数据的模型重建技术。基于结构点数据,研究了NURBS曲面插值技术,建立了叶片模型;基于散乱点数据,研究了一种三角网格重构方法,建立了叶片网格模型。(3)研究了基于自由变形技术的模型修改方法。针对空心叶片数控加工时加工模型与毛坯不匹配的情况,研究了模型自由变形技术,修改了叶片加工模型。(4)基于本文提出的理论算法,针对空心叶片试验件进行了自适应数控加工,成功完成了叶片进排气边圆角加工,验证了本文算法的正确性。
[Abstract]:Wide chord hollow fan blade is one of the important parts of turbofan engine, and its machining quality directly affects the performance of the engine. At present, the wide-chord hollow fan blades are manufactured by superplastic forming / diffusion bonding SPF / DBmachining. The machining of wide chord hollow fan blade is faced with some problems such as individuation of blank uneven distribution of allowance and constraint of shape. Adaptive machining technology is an effective method to solve this kind of problem. In view of the mismatch between the actual blank and the machining model of parts in adaptive NC machining of hollow blade, the matching technology of adaptive machining model for hollow blade is studied. The main contents and work of this paper include the following four aspects: 1) the measurement technology of blade shape and wall thickness of wide chord hollow fan is studied. The measurement method of the blade shape and wall thickness of wide chord hollow fan is described. The scheme of compensating the radius of the probe and the normal vector direction in the measurement of wall thickness is put forward.) the model reconstruction technology based on the measurement data is studied. Based on the structural point data, the Nurbs surface interpolation technology is studied, and the blade model is established, and a triangular mesh reconstruction method based on scattered point data is studied. The blade mesh model. 3) the model modification method based on free deformation technology is studied. In view of the mismatch between machining model and blank in NC machining of hollow blade, the free deformation technology of the model is studied, and the blade machining model is modified. (4) based on the theoretical algorithm proposed in this paper, The self-adaptive NC machining for the hollow blade is carried out, and the machining of the inlet and exhaust edges of the blade is successfully completed, which verifies the correctness of the algorithm in this paper.
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG659
【参考文献】
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,本文编号:2010170
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