帶冠整體渦輪電火花加工技術(shù)研究.pdf

1、帶冠整體渦輪葉盤是在同一塊材料上加工出葉片和輪盤，其結(jié)構(gòu)輕巧耐用，在提高渦輪性能的同時(shí)顯著降低了壽命周期費(fèi)用，是現(xiàn)代航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟，是決定整機(jī)性能和大修時(shí)間間隔的關(guān)鍵部件之一。然而，要在同一塊材料上加工出形狀復(fù)雜、精度要求高的帶冠整體渦輪葉盤卻給制造技術(shù)帶來了新的挑戰(zhàn)。目前，許多國家都在投入大量的人力物力對帶冠整體渦輪葉盤的設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行研究，期望早日突破此項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，以降低航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合制造成本，提高整機(jī)性能。 電

2、火花加工(EDM)的機(jī)理及特點(diǎn)正好適合復(fù)雜形狀、特殊材料零件的精密加工，已成為帶冠整體渦輪葉盤精加工最有效的方法之一。本文在查閱了大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上首先研究了帶冠整體渦輪加工技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展，并對電火花加工基本原理、加工特點(diǎn)及加工工藝規(guī)律進(jìn)行了基礎(chǔ)研究。 現(xiàn)代渦輪葉片具有扭轉(zhuǎn)、側(cè)斜、變截面等復(fù)雜特性，一般無法用解析式表達(dá)a本文針對給定葉片若干截面型值點(diǎn)數(shù)據(jù)、葉冠數(shù)據(jù)和輪轂數(shù)據(jù)的情況，利用UGNX對帶冠扭葉片整體渦輪葉盤進(jìn)

3、行了精確的幾何造型設(shè)計(jì)研究。 帶冠扭葉片整體渦輪葉盤的電火花加工是復(fù)雜電極沿復(fù)雜軌跡進(jìn)給加工的過程。在已知渦輪幾何造型的基礎(chǔ)上，研究多軸聯(lián)動(dòng)的電極進(jìn)給軌跡優(yōu)化搜索算法，并基于Matlab的非線性約束、多變量極值優(yōu)化搜索函數(shù)fmincon，給出了一種簡便而實(shí)用的方法，解決了帶冠整體渦輪葉盤多軸聯(lián)動(dòng)電火花加工中復(fù)雜進(jìn)給軌跡的優(yōu)化搜索問題。 在現(xiàn)有條件下對帶冠整體渦輪電火花加工進(jìn)行了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)研究。首先分析了尺寸小、形狀復(fù)雜的