整體葉輪是一種應(yīng)用非常廣泛的重要零部件,其應(yīng)用領(lǐng)域包括航空、能源動力和石油化工等行業(yè),在整體葉輪的使用過程中,其加工表面質(zhì)量往往直接影響其使用性能,而對其加工表面質(zhì)量產(chǎn)生重要影響的是切削參數(shù)的選取。目前,整體葉輪切削參數(shù)的選取主要是工人根據(jù)自己加工經(jīng)驗(yàn)通過倍率旋鈕來調(diào)節(jié),每位工人對切削參數(shù)的選擇都不盡相同,這使得加工表面的最優(yōu)化和加工效率的最大化無法實(shí)現(xiàn)。因此如何科學(xué)有效的選擇切削參數(shù),對整體葉輪完成高質(zhì)量高效的加工生產(chǎn)具有重要意義。為了使整體葉輪加工可以高質(zhì)量高效的完成,本文將帶有底盤的徑流式開式整體葉輪作為研究對象,通過分析切削參數(shù)對整體葉輪表面粗糙度和殘余應(yīng)力的影響,總結(jié)出在整體葉輪的加工過程中,切削參數(shù)對整體葉輪的表面粗糙度和殘余應(yīng)力的影響規(guī)律,然后對切削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,求得最優(yōu)的切削參數(shù)組合,以此來指導(dǎo)整體葉輪的實(shí)際加工。本文對整體葉輪高質(zhì)量高效率的加工工藝做了以下研究:（1）通過分析帶有底盤的徑流式開式整體葉輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工難點(diǎn),結(jié)合四軸數(shù)控銑床加工特點(diǎn),對帶有底盤的徑流式開式整體葉輪的數(shù)控加工工藝進(jìn)行合理規(guī)劃。（2）基于整體葉輪切削參數(shù)的正交試驗(yàn),對單個葉輪葉片進(jìn)行數(shù)控加... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 本研究的目的和意義
    1.2 整體葉輪數(shù)控加工及其相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 整體葉輪數(shù)控加工進(jìn)展研究現(xiàn)狀
        1.2.2 加工表面粗糙度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 加工殘余應(yīng)力研究現(xiàn)狀
        1.2.4 數(shù)控加工仿真技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 整體葉輪切削參數(shù)優(yōu)化技術(shù)
    1.4 本文的研究工作
2 整體葉輪的幾何特征與刀路軌跡規(guī)劃
    2.1 整體葉輪的幾何特征
        2.1.1 整體葉輪的分類
        2.1.2 整體葉輪加工技術(shù)要求
        2.1.3 整體葉輪加工難點(diǎn)
    2.2 整體葉輪加工的工藝規(guī)劃與數(shù)控編程
        2.2.1 UG/CAM編程一般過程
        2.2.2 整體葉輪毛坯的選擇
        2.2.3 整體葉輪加工刀具的選擇
        2.2.4 整體葉輪四軸加工工藝規(guī)劃
    2.3 基于UG的整體葉輪刀路軌跡的生成
        2.3.1 整體葉輪粗加工
        2.3.2 整體葉輪半精-精加工
        2.3.3 整體葉輪后處理
    2.4 整體葉輪加工仿真
        2.4.1 VERICUT虛擬機(jī)床的建立
        2.4.2 刀庫和其他參數(shù)的設(shè)定
        2.4.3 整體葉輪數(shù)控加工仿真
    2.5 本章小結(jié)
3 葉片表面粗糙度試驗(yàn)研究及建模
    3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計
        3.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?br>        3.1.2 正交表選擇
    3.2 加工程序編制
        3.2.1 建立葉片模型
        3.2.2 葉片加工模擬仿真
        3.2.3 葉片仿真結(jié)果分析
    3.3 葉片加工和表面粗糙度測量
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.1 試驗(yàn)結(jié)果的極差和方差分析
        3.4.2 擬合表面粗糙度經(jīng)驗(yàn)公式
    3.5 本章小結(jié)
4 葉片殘余應(yīng)力本構(gòu)建模及有限元分析
    4.1 殘余應(yīng)力的理論分析
        4.1.1 殘余應(yīng)力的概念
        4.1.2 殘余應(yīng)力產(chǎn)生機(jī)理
    4.2 葉片銑削加工有限元模型的建立
        4.2.1 幾何模型的建立
        4.2.2 網(wǎng)格劃分
        4.2.3 材料模型的建立
        4.2.4 邊界條件與接觸摩擦設(shè)置
        4.2.5 殘余應(yīng)力的模擬結(jié)果分析
    4.3 銑削加工殘余應(yīng)力經(jīng)驗(yàn)公式的建立
    4.4 本章小結(jié)
5 整體葉輪切削參數(shù)優(yōu)化
    5.1 最優(yōu)化理論
    5.2 切削參數(shù)優(yōu)化模型的建立
        5.2.1 優(yōu)化變量
        5.2.2 目標(biāo)函數(shù)
        5.2.3 約束條件
    5.3 基于遺傳算法的切削參數(shù)優(yōu)化
        5.3.1 遺傳算法基本原理
        5.3.2 多目標(biāo)遺傳算法
        5.3.3 切削參數(shù)優(yōu)化結(jié)果及分析
    5.4 優(yōu)化結(jié)果實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
    1 總結(jié)
    2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]改進(jìn)人工蜂群算法及其在切削參數(shù)優(yōu)化問題中的應(yīng)用研究[D]. 李新鵬.華中科技大學(xué) 2013
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[6]精密車削表面粗糙度預(yù)測及切削參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 劉崗.燕山大學(xué) 2010
[7]陶瓷磨削表面粗糙度預(yù)測模型與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙曉亮.大連理工大學(xué) 2009
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控車削過程中零件表面粗糙度的在線預(yù)測[D]. 張振祥.長安大學(xué) 2008
[9]微細(xì)銑削表面粗糙度和殘余應(yīng)力的研究[D]. 朱黛茹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[10]難加工材料高速銑削的試驗(yàn)研究[D]. 李占杰.天津大學(xué) 2007



本文編號：3027656