開式整體葉盤是高推重比航空發動機的重要零件,其高效和高質量的制造加工一直是一個技術難題,其對加工工藝提出了越來越高的要求。在整個加工過程中,通道加工是對加工效率和最終加工質量有著直接影響,本文針對現有問題,進行了開式整體葉盤通道的高效復合銑加工工藝優化,主要進行了如下研究:首先,對被加工開式整體葉盤通道幾何特征進行分析,給出了通道最大深度和寬度,通道間相鄰葉片型面的扭轉度和彎曲度計算方法,分別進行了軸向和徑向刀具可達性分析。對加工區域進行了規劃求解。對比分析了復合銑加工工藝和現有加工工藝特點,確定了優化原則。對復合銑專用加工刀具進行了優選分析,系統地設計了通道復合銑加工工藝流程。其次,給出了基于通道最小距離盤銑開槽區域規劃方法,得到了定軸盤銑加工刀位軌跡。根據通道臨界包絡直紋面確定了插銑擴槽加工區域,根據建立的優化模型對包絡直線進行了求解,同時計算了插銑刀位點和刀軸矢量,規劃了四軸插銑擴槽加工刀位軌跡。進行了側銑分層加工優化,并給出了側銑直線插補誤差的計算方法。再次,在此基礎上,進行了開式整體葉盤典型材料鈦合金加工工藝參數基礎試驗,分別設計了盤銑開槽,插銑擴槽和分層側銑鈦合金試驗方案,采集了切削力數據。在本試驗條件下,通過數據直觀分析和計算,進行了復合銑加工工藝參數優選。最后,結合加工工藝參數優選原則和刀位軌跡優化方案,進行了實例零件的復合銑編程實現和加工過程仿真。通過對比分析和計算仿真結果,驗證了所優化的開式整體葉盤通道加工方案。









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