叶片熔模精铸虚拟仿真与快速成型技术研究

发布时间：2020-12-09 18:23

　　叶片零件在航空航天以及船舶重工领域应用广泛,其加工涉及空间自由曲面,传统机加工存在周期长、复杂型面难加工、合格率低的缺点。近些年来熔模精铸因其近净成型的特点,在某些场合取代机加工用于精密复杂零件的制造。当前的熔模铸造工艺因为需要设计模具以及注蜡成型工序,存在模具设计周期较长的缺点;而基于快速成型技术高精度“降维打印”对型面复杂和空间结构不规则零件不敏感的特点。提出了将快速成型技术与熔模铸造相结合,实现快速制造型芯的新型熔模精铸工艺,并设计了内塌陷结构解决快速成型材料在熔失熔模过程中型壳破碎问题,实现较短周期内高精度铸件的批量制造。主要研究内容如下:首先,根据叶片的特点进行特征分类,并用关键参数对叶身曲面进行数学描述,基于三维CAD/CAM平台NX建立基于部分参数驱动的叶片三维数字化模型;利用各种材料空气膨胀系数的不同,设计出一种内部塌陷结构,使其在熔失熔模升温过程中内部塌陷,从而解决型壳破碎问题,并将该结构嵌入到叶片三维模型中,构造出叶片的型芯数字化模型。其次,采用FDM快速成型技术,将型芯模型进行3D打印,并对该型芯3D打印参数进行优化,得到PLA实体模型,按工艺设计进行后处理,得到... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：111 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

涡轮压气机

图 1.1 涡轮压气机 图 1.2 涡轮叶片现代涡扇发动机的压气机基本上都是轴流式压气机，其优点有，体积小、流量大效率高。压气机包括“转子”和“定子”两部分，“转子”是径向安装许多叶片的几个轮而成，这种安装方式的叶片称为工作叶片[4]。“定子”是由轴向排列几圈的固定在机

叶片的特点

【参考文献】：
期刊论文
[1]航空叶片的三坐标自动测量技术[J]. 吴志昊,吕彦明.  工具技术. 2017(12)
[2]熔融沉积成型3D打印ABS材料的改性与应用研究[J]. 唐鹿,薛飞,李旺.  化工新型材料. 2017(12)
[3]FDM工艺精度分析与试验研究[J]. 韩善灵,亓涛,李志勇,徐海港.  机床与液压. 2017(23)
[4]航空发动机风扇叶片伸根段造型设计与优化[J]. 任远,张成成,高靖云,李颖.  航空动力学报. 2017(12)
[5]汽车铝合金轮毂低压铸造工艺研究[J]. 介石磊,彭俊,郝春雨.  铸造技术. 2017(11)
[6]Optimization of investment casting process parameters to reduce warpage of turbine blade platform in DD6 alloy[J]. Jia-wei Tian,Kun Bu,Jin-hui Song,Guo-liang Tian,Fei Qiu,Dan-qing Zhao,Zong-li Jin,Yang Li.  China Foundry. 2017(06)
[7]FDM制品精度主要工艺参数的试验分析[J]. 邬宗鹏,杨琦,张卉,李芳.  装备制造技术. 2017(10)
[8]国内铸造工艺数值模拟研究及应用现状[J]. 杨智强,起华荣,郭红星,段榆蓉.  铸造技术. 2017(09)
[9]FDM快速成型技术在产品设计中的应用研究分析[J]. 李晓东,钟义广,黄琳.  中国战略新兴产业. 2017(24)
[10]The role and impact of 3D printing technologies in casting[J]. Jin-wu Kang,Qiang-xian Ma.  China Foundry. 2017(03)

博士论文
[1]反重力铸造充型过程的水力学特征和氧化膜卷入机制[D]. 刘闪光.哈尔滨工业大学 2016

硕士论文
[1]ZL101铸造工艺辅助设计平台的研究与开发[D]. 郝晓宇.中北大学 2017
[2]直齿面齿轮电解加工技术研究[D]. 黄亮.西安工业大学 2017
[3]铝合金薄壁件熔模精密铸造研究[D]. 纪小虎.合肥工业大学 2013
[4]基于CAE技术的铸件的浇注系统设计及工艺优化[D]. 陈勇.南昌大学 2009



本文编号：2907287