模鍛葉片快速測量及誤差分析方法研究.pdf

1、航空發(fā)動機葉片經(jīng)過精密鍛壓成型、加工中心精加工、強力磨削及表面處理等多道工序加工而成。剔除鍛壓后不合格的鍛件和通過鍛壓誤差反饋調(diào)整鍛模姿態(tài)是降低加工成本和提高良品率的關(guān)鍵，因此需要在模鍛工位及加工中心加工工位之間對葉片進行檢測。針對模鍛葉片的特性，本研究對數(shù)據(jù)配準、葉片截面分析等數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)提出了解決方案，并根據(jù)面向?qū)ο蠹安寮惥幊趟枷?，完成了?shù)據(jù)處理軟件的編寫。主要研究工作和創(chuàng)新之處體現(xiàn)在：
　　研究數(shù)據(jù)配準算法。針對鍛造葉

2、片端部凸臺和葉身的加工余量不同及鍛件標記孔特征提取的問題，提出了基于Dijkstra算法的標記孔節(jié)點點集提取算法。在標記孔節(jié)點點集提取的基礎(chǔ)上，通過點集擬合完成標記點提取。引入基于SVD分解的配準矩陣求取算法，解決了標記點共面導(dǎo)致的配準變換求解為反射變換的問題。通過標記點提取精度對比實驗驗證了特征提取的精度。通過配準后誤差分布對比實驗及采樣點誤差對比實驗驗證了配準算法的精度。針對沒有標記孔的鍛件配準，提出了基于手動選點的迭代最近點配準算

3、法（ICP）。
　　研究葉片截面數(shù)據(jù)處理算法。鍛造葉片截面點集稀疏不均和前后緣弧段呈方形導(dǎo)致不便于使用常規(guī)擬合分析方法分析截面。針對此問題，本研究提出了一種葉片截面點集的分割算法。引入了移動最小二乘法對截面點集進行插值，在此基礎(chǔ)上進行點集分割和枚舉法求取葉片截面特征參數(shù)。通過截面特征參數(shù)求取對比實驗驗證了截面數(shù)據(jù)分割與分析算法的精度。針對欠壓量與錯模量的求解問題，提出了一種基于二維只平移ICP算法的自動求取算法。該算法通過引入點對