整體葉輪微觀表面輪廓特征提取及其應(yīng)用.pdf

1、整體葉輪是透平機(jī)械的關(guān)鍵部件，廣泛應(yīng)用于航空、航天、化工、能源等工業(yè)領(lǐng)域。整體葉輪的曲面較多，形狀復(fù)雜，傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式已經(jīng)不能滿足其要求，目前整體葉輪的加工以五軸精密銑削為主。整體葉輪的葉片部分是影響其使用性能的關(guān)鍵性部位，葉片的表面質(zhì)量的好壞，尤其是葉片表面微觀輪廓特征的一致性，對(duì)葉輪的進(jìn)氣效率、工作效率和動(dòng)力性能有直接的影響。
　　為詳細(xì)研究五軸機(jī)床銑削加工整體葉輪的表面輪廓結(jié)構(gòu)特征，本文從微觀角度出發(fā)，利用表面輪廓儀對(duì)整

2、體葉輪的葉片關(guān)鍵部位進(jìn)行了測(cè)量試驗(yàn)，獲得了整體葉輪葉片部位的微觀輪廓數(shù)據(jù)。并利用所獲得的數(shù)據(jù)建立了葉片微觀表面三維模型圖。開(kāi)展了一系列的試驗(yàn)分析，對(duì)試驗(yàn)所獲得的特征信號(hào)做了功率譜分析，獲得了葉片輪廓信號(hào)的頻率成分，對(duì)功率譜的面積S的含義進(jìn)行解釋，并將其作為評(píng)價(jià)葉片表面質(zhì)量的特征之一。利用小波分析的方法，對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行小波分解和重構(gòu)，將數(shù)據(jù)信號(hào)的各個(gè)成分信號(hào)進(jìn)行了分離，得到了整體葉輪葉片表面粗糙度特征分布圖，并將其作為葉片表面質(zhì)量的評(píng)

3、價(jià)的第二個(gè)特征。
　　為了探明在整體葉輪加工過(guò)程中，刀尖半徑和切削行距這兩個(gè)參數(shù)對(duì)整體葉輪葉片表面質(zhì)量的影響，本文利用控制變量法的研究思想一共設(shè)計(jì)了7組對(duì)比試驗(yàn)。將刀尖半徑或者切削行距其中一個(gè)參數(shù)當(dāng)作變量，控制另外一個(gè)參數(shù)不變，從而研究這個(gè)變化參數(shù)對(duì)葉片表面兩個(gè)特征的影響。通過(guò)多次在五軸機(jī)床的銑削試驗(yàn)和對(duì)葉片表面質(zhì)量變化的不斷測(cè)量，得到了在加工過(guò)程中葉片表面微觀輪廓特征的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的建模分析和功率譜分析，得出了刀尖半徑和切削