一种叶片边缘机械成形工艺方法与流程

文档序号:17638162发布日期:2019-05-11 00:30阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种叶片边缘机械成形工艺方法,其特征在于:根据整体叶盘的材料以及叶身型面的结构特点,建立整体叶盘振动光整数学模型,并利用有限元分析软件进行流体环境下的系统模拟,确定前后缘位置的振动光整去除量;确定去除量后,重新构建数控加工模型,再进行模拟分析;经过迭代模拟确认最终的整体叶盘数控加工模型;具体步骤是:

步骤1:整体叶盘叶片前后缘形状的确认:根据前后缘形状决定振动光整时间;边缘为圆形时,振动光整时间为4±1小时;边缘为椭圆形时,振动光整时间为2.5±0.5小时;

步骤2:叶片安装角的确认:安装角大于45°时,其前后缘在叶盆和叶背区域的去除量差异较大,不能采用相同的余量和形状构建模型,需要分别对待;

步骤3:模拟振动光整磨料运动的流场状态的确认:在确认了前后缘形状及叶片安装角度后,采用流体动力学仿真软件,进行磨料的运动流场分析,在仿真过程中调整参数,使磨料流动参数变化减小,加工去除量均匀一致;

步骤4:根据整体叶盘材料及叶片间间隙确定振动光整磨料的材料及形状;

步骤5:以叶盆表面粗糙度达到Ra0.4μm为标准,确定前缘振动光整时间为4±1小时;

步骤6:以叶背表面粗糙度达到Ra0.4μm为标准,确定后缘振动光整时间为3±1小时;

步骤7:三坐标检测,确定叶片前后缘的形状及去除量;在叶身型面粗糙度达到Ra0.4μm时,从叶尖至叶根前后缘去除量逐渐减小;

步骤8:针对各截面前后缘的去除情况,分别进行数据补偿;按照步骤7各截面前后缘的去除情况,进行数据的补偿;在过切区域每隔0.1mm取一点,补偿的数值为(理论值-测量值)/2;如果叶尖截面过切值大于叶中截面过切值的4倍,需要在叶中与叶尖的截面之间增加截面,截面间距为5mm~10mm,补偿数据按叶尖与叶中过切值的线性比例计算;

步骤9:将各截面间的过渡区域进行光顺处理: 通过在UG或TS35软件下对补偿后数据进行截面数据的光顺处理,并进一步开展对三维曲面的总体表面优化,以得到更有利于实现表面优质成型的基础模型;

步骤10:形成补偿后叶型截面的*.dat文件:完成步骤8数据补偿后,采用UGCAD软件提取截面的数据点,形成补偿后叶型截面的*.dat文件;叶盆、叶背提取点的数量按叶片弦长长度值进行划分,分别取200~400点;前后缘取150~200点;

步骤11:建立补偿后的数控加工模型:将各截面的*.dat文件编辑为整体叶盘数控铣削软件MAX-PAC可识别的*.blade文件、*.bnd文件及*.edg文件;在MAX-PAC中建立补偿后的数控加工模型,供数控加工使用;

步骤12:按新模型加工出偏离理论设计图纸的待光整叶型;

步骤13:按照步骤5和步骤6确定的光整时间进行光整处理,得到符合设计图纸要求的整体叶盘产品。

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