超長汽輪機葉片高速銑削加工策略的研究.pdf

1、低剛度零件在航天、軍工等行業(yè)中占有較大的比例，如渦輪葉片、飛機翼肋、飛機壁板等。用于發(fā)電機組的超長汽輪機葉片屬于低剛度薄壁零件，在切削加工過程中會受到切削力和夾緊力的影響，容易發(fā)生變形，無法保證零件的加工精度和表面質(zhì)量。本課題對超長汽輪機葉片的銑削加工進(jìn)行理論研究，重點研究減少低剛度葉片加工的變形問題。主要研究內(nèi)容如下：
　　 第一章 概述。介紹了葉片類零件的加工主要的工藝方法和改善低剛度薄壁類零件加工質(zhì)量的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。<

2、br>　　 第二章 零件的加工工藝分析和切削力的計算。針對超長汽輪機葉片進(jìn)行了加工工藝分析，確定了葉片型面的加工策略，建立了高速銑削加工切削力的模型并進(jìn)行了切削力的計算。
　　 第三章 有限元理論基礎(chǔ)。介紹有限元分析法在工程中的應(yīng)用情況以及ANSYS軟件的功能模塊。
　　 第四章 汽輪機葉片仿真分析。利用ANSYS軟件仿真分析葉片在銑削中的變形量，并利用回歸分析法建立了變形量與切削用量間的關(guān)系模型。
　　

3、 第五章 切削用量與刀具路徑的優(yōu)化。利用遺傳算法實現(xiàn)了切削用量的優(yōu)選，同時比較編程軟件提供的加工策略，優(yōu)化走刀方式。
　　 主要創(chuàng)新點：
　　 ⑴ 首先采用數(shù)控高速銑削方式加工葉片型面，采用小切深度，大進(jìn)給的加工策略，在保證切削效率和加工質(zhì)量的前提下，大大降低了切削力，減小了低剛度葉片的變形。
　　 ⑵ 其次利用ANSYS11.0軟件對葉片銑削過程中變形進(jìn)行有限元分析，分析計算葉片的變形量的大小和變形分布。