帶葉冠變截面扭曲葉片渦輪盤計(jì)算機(jī)輔助電火花整體加工.pdf

1、帶葉冠變截面扭曲葉片渦輪盤能大大提高渦輪的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和工作可靠性。但由于這種類型的渦輪盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，葉片為變截面扭曲，葉片間距最小處為4mm，且形成了一種扭曲的小通道，選材為難以切削加工的特種合金材料，因此，難以用常規(guī)的加工工藝制造，因?yàn)槌Ｒ?guī)的加工工藝無法解決切削工具與工件本身的相互干涉問題，因此這種類型的渦輪盤的整體加工成為制造業(yè)的一個(gè)難題。 本文以這種帶葉冠變截面扭曲葉片渦輪盤的整體加工為研究對(duì)象，通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、CAD

2、／CAM技術(shù)和電火花特種加工技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)，提出了一種新的加工方法，實(shí)現(xiàn)了該種類型的渦輪盤整體加工，并經(jīng)受了熱試車的考驗(yàn)。 本文的工作包括以下幾個(gè)部分： 1、總體加工方案的設(shè)計(jì)：針對(duì)帶葉冠變截面扭曲葉片渦輪盤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出采用五軸數(shù)控電火花機(jī)床和合理的加工參數(shù)，設(shè)計(jì)出專用的工裝和電極，先進(jìn)行粗加工，以去除余量，提高加工效率，然后進(jìn)行精加工到所要求的尺寸的加工途徑；在加工步驟上，先進(jìn)行帶葉冠等截面渦輪盤的整體加工，在

3、取得成果的基礎(chǔ)上，再完成帶葉冠變截面扭曲葉片渦輪盤的整體加工。 2、工件數(shù)學(xué)模型的建立：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑脑脊ぜ叽绾腿~型的截面數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，完成變截面扭曲葉片葉型的三維造型的實(shí)體模型的建立，更進(jìn)一步完成整個(gè)渦輪盤工件的三維實(shí)體模型的建立。 3、加工用電極的設(shè)計(jì)與制造：完成加工渦輪盤所需的粗加工電極、精加工電極所用材料的選擇、電極的設(shè)計(jì)和制造。在設(shè)計(jì)電極時(shí)，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)來完成所有電極的設(shè)

4、計(jì)和出圖工作。 4、加工葉片時(shí)電極的運(yùn)動(dòng)軌跡的推導(dǎo)和計(jì)算：利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)完成電極在扭曲葉片通道中進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)床各個(gè)軸的坐標(biāo)移動(dòng)軌跡的計(jì)算，提出了電極運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算模型，最后產(chǎn)生編制加工程序所需的電極運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)。 5、加工用電參數(shù)和非電參數(shù)的選擇和優(yōu)化：根據(jù)加工試驗(yàn)結(jié)果，合理選擇出加工用的各種電參數(shù)和非電參數(shù)。 6、加工完畢后工件的測(cè)量：通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)專用的卡具來完成這種復(fù)雜零件的測(cè)量工作。