復(fù)雜葉輪零件的熔積-銑削復(fù)合制造研究.pdf

1、葉輪是流體機械的核心零件,廣泛應(yīng)用于國防、民用等工業(yè)領(lǐng)域。整體葉輪具有質(zhì)量輕、精度高、傳動效率高等優(yōu)點。本文將快速成形技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜葉輪制造,實現(xiàn)快速直接無模具制造,并將數(shù)控銑削精確成形技術(shù)與高能束等離子熔積相結(jié)合,克服了快速成形由于分層效應(yīng)引起的成形精度問題,提高了葉輪的整體質(zhì)量。等離子熔積與銑削復(fù)合成形制造整體葉輪,大大縮短了研發(fā)生產(chǎn)制造周期,降低了生產(chǎn)成本。
　　本文研究了熔積與銑削復(fù)合制造原理,分析了熔積成形與熔積材料三軸

2、/五軸銑削加工的工藝特點。制定了扇形葉輪葉片的熔積與三軸銑削復(fù)合制造方案,利用HPDM軟件生成了熔積NC代碼,在UG CAM環(huán)境下編制了銑削精整加工路徑并后處理生成了加工NC代碼,在本實驗室的熔積與銑削復(fù)合機床上成功制造了難以用普通三軸加工的葉片零件。在上述研究工作基礎(chǔ)上,針對某型號發(fā)動機整體葉輪,制定了熔積與五軸聯(lián)動加工復(fù)合制造成形方案:選用柱面切片方式,采用進給速度修調(diào)方法以克服多軸聯(lián)動熔積帶來的熔積不均勻問題,編制了葉輪葉片的四軸

3、熔積NC代碼;利用UG NX7.5特有的葉輪加工編程模塊,快速地編制整體葉輪的五軸精整加工程序。根據(jù)“3+AC”五軸機床運動學(xué)變換推導(dǎo)出坐標(biāo)變換公式,創(chuàng)建了適用于熔積與五軸銑削復(fù)合機床的五軸后處理程序,通過該后處理程序的處理導(dǎo)出了整體葉輪的五軸加工代碼。在VERICUT軟件環(huán)境下,創(chuàng)建了五軸聯(lián)動數(shù)控機床仿真平臺,模擬了扇形葉輪葉片和整體葉輪的銑削加工過程,虛擬展現(xiàn)了加工過程中機床的運動狀態(tài),排除編程故障,驗證了加工代碼的可靠性。最后,實