本文關鍵詞：航空葉片切削進給優(yōu)化研究

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【摘要】：葉片是航空發(fā)動機的核心零部件,其加工質量直接決定了航空發(fā)動機的工作性能。航空發(fā)動機葉片往往具有復雜曲面結構,并常使用鈦合金等具有耐腐蝕、高強度等特點的材料,加工過程一般分為多個工步,加工效率低,刀具磨損嚴重,且加工質量難以保證。本文針對由航空發(fā)動機葉片加工過程中銑削力波動造成的加工質量及加工效率問題進行研究,結合葉片復雜的曲面造型,建立考慮工件表面曲率半徑的銑削力模型,提出基于銑削力的進給優(yōu)化方法,提高加工質量和加工效率,降低加工成本。具體研究內容包括:首先,分析了國內外對銑削力建模的相關研究,考慮航空葉片型面及凸臺部分造型曲率多變的特點,發(fā)現(xiàn)工件表面曲率半徑的變化影響加工過程中銑削力大小,建立相關的銑削力仿真模型。然后,觀測航空葉片實際加工過程,發(fā)現(xiàn)存在銑削力波動問題,結合銑削力模型仿真并加以分析。利用銑削力和進給速度的關系,以進給速度為主要考慮因素,提出一種適用于葉片加工的進給優(yōu)化方法,保持銑削力穩(wěn)定。最后,結合前述方法,利用商業(yè)軟件Production Module 3D實現(xiàn)具體操作,對航空葉片加工過程進行優(yōu)化。其中,詳細給出了軟件之間兼容性處理、坐標轉換、軟件中的優(yōu)化流程和相關優(yōu)化參數(shù)選取的方法,解決了實際加工中存在的力波動問題。在保證加工質量的前提下,大大提高了加工效率,降低了加工成本。
【關鍵詞】：航空葉片 銑削力 進給優(yōu)化 加工提效
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V263.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題來源8
• 1.2 研究背景及意義8-10
• 1.3 相關研究現(xiàn)狀10-15
• 1.4 論文主要內容和組織結構15-16
• 2 銑削力建模16-27
• 2.1 概述16
• 2.2 直角切削力學分析16-19
• 2.3 斜角切削力學分析19-22
• 2.4 銑削力建模22-26
• 2.5 本章小結26-27
• 3 工件表面曲率變化對銑削力的影響27-34
• 3.1 概述27
• 3.2 幾何分析27-28
• 3.3 模型分析28-30
• 3.4 切削力系數(shù)標定30-31
• 3.5 工件表面曲率變化對銑削力的影響31-33
• 3.6 本章小結33-34
• 4 基于切削力的進給優(yōu)化34-39
• 4.1 概述34
• 4.2 進給速度優(yōu)化策略34-35
• 4.3 進給速度優(yōu)化算法35-38
• 4.4 本章小結38-39
• 5 航空發(fā)動機鈦合金葉片加工優(yōu)化應用39-55
• 5.1 概述39
• 5.2 航空發(fā)動機葉片介紹39-41
• 5.3 葉片切削的全過程優(yōu)化方案41-50
• 5.4 葉片切削優(yōu)化實驗結果50-54
• 5.5 本章小結54-55
• 6 總結與展望55-57
• 6.1 全文總結55
• 6.2 課題展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-60

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本文編號：956973