整体叶轮数控编程及加工仿真验证文献综述
2020-08-05 22:19:24
整体叶轮作为一种关键的机械零件,在航空航天、航海、能源动力等各行各业当中被广泛使用。
整体叶轮是一种薄壁型结构的零件,它的主要工作部分是叶片部分,但是叶片一般都很薄,而且叶片的表面曲面形状比较复杂、扭矩很大,相邻两个叶片之间的空间也很狭小,同时,整体叶轮大多在高压力、髙溫度的环境中工作。
这些因素导致了叶轮加工过程困难而复杂,对于整体叶轮的设计精度要求和结构强度的要求就非常高。
数控铣削加工的加工柔性好,效率高,生产周期短,成品表面质量好,曲面误差小,而且可满足其强度要求,所以现今整体叶轮加工生产过程中,更多地采用五坐标数控铣削加工的方法。
整体叶轮的加工工艺主要包括以下几项内容:选择适用的机床、合理划分各个加工阶段、选择毛坯、选择刀具等。
机床、刀具和毛坯的选择要根据建立的叶轮模型来决定,其中刀具的选择尤为重要。
一方面,刀具切削时要能很好地卷屑、断屑,并及时地排屑。
另一方面,刀具材料的刚性、抗振动性、互换性、制造精度以及抵抗热变形的性能要求也很高。
加工整体叶轮时可以选用球头铣刀和端面铣刀,刀具材料一般使用硬质合金。
通过分析整体叶轮结构特点,确定叶轮的加工过程的工序,分为六个步骤:1、顶端开放部分的粗铣加工;2、叶片流道部分的粗铣加工;3、顶端开放部分的精铣加工;4、主叶片和分流叶片的精铣加工;5、叶轮轮毂的精铣加工;6、叶根圆角的精铣加工。