摘要：针对宽弦空心风扇叶片余量分布不均匀甚至负余量的困难,提出了考虑壁厚与外形耦合约束的多层次余量优化方法。首先,获取外形在机测量结果后,利用拉普拉斯网格变形算法重构叶片毛坯曲面,据此在叶片机内测量允用时间内获得壁厚测量处精确的法矢。为了加工余量分布同时满足叶身壁厚和外形的设计要求,建立了耦合壁厚和外形的优化约束条件,提出了不同解空间的多层次余量优化变量,从而构建了不同优先级的余量优化模型。并且通过递进使用不同优化模型求解最优空心叶片余量分布。最后,以某型空心叶片为对象验证了所提方法的有效性,能保证加工余量、壁厚与外形耦合的公差约束,这为宽弦空心叶片智能余量优化提供了新方法。

摘要：针对近净成形的叶片在自适应精加工中余量不均这一问题,提出了考虑叶型截面线轮廓度公差约束的余量优化方法。在设计基准与加工基准配准的条件下,改变工件做刚性位移的余量优化思路,建立一种新的叶身优化模型,避免优化后叶片检测处的截面线超出轮廓度公差,提升叶片余量优化阶段寻找到目标加工曲面的能力。最后以某压气机叶片为例进行验证,此方法不仅能够保证叶身加工余量,还能同时满足型面检测处的轮廓度公差,为近净成形的叶片在自适应加工中提供一种新的余量优化方法。

摘要：近年来,随着航空领域技术的发展,航空发动机的性能及设计结构在不断地改进和提高,同时也大大增加了航空发动机关键零部件的制造难度,其中较为典型的有铸造机匣。机匣铸造过程中的热变形等原因,导致机匣表面的管接头和凸台等特征的几何误差较大,从而进一步导致后续铣削加工过程中出现余量分配不均匀等问题。针对铸造机匣铣削加工过程中出现的这类问题,提出了一种基于特征位置匹配的余量优化方法,以在机测量结果作为数据输入,根据测量结果计算待加工特征的最佳拟合位置,并将计算得到的位置经刚体变换作用到加工坐标系上,以实现零件加工余量的均匀化。经加工试验验证表明,加工过程中未出现过欠切,降低了刀具磨损,零件经检测质量合格。

摘要：针对复合制造工艺背景下叶片毛坯形状复杂、余量分布不均的特点,提出基于加工中心在线检测的叶片装夹定位与余量优化方法。首先,根据叶片毛坯的工艺特性,建立了加工余量自适应优化的统一数学模型。然后,讨论了三类典型叶片包括无余量叶片、带余量叶片以及变形叶片组的定位与余量优化问题,并依次给出了适应不同约束条件的定位优化求解算法。最后,结合加工中心的在线检测方式,提出了叶片加工余量自适应优化的自动定位流程。算例分析结果表明,文中所提方法能够有效控制各种不同加工工艺制造的叶片毛坯的余量分布,使其自适应变化以满足实际工艺要求。

摘要：针对航空发动机焊接式整体叶盘毛坯变形严重、余量不均等问题,提出一种基于对称原则的整体叶盘加工余量自适应优化方法。通过分析整体叶盘的制造工艺特点与难点,给出了加工余量优化建模与求解算法;在此基础上,根据叶片周向对称分组原则,提出了整体叶盘变形叶片组逐层细分的余量分布优化方法。算例及分析表明,此方法能够较好地优化焊接式整体叶盘毛坯余量,从而降低线性摩擦焊接工艺引起的叶片位置偏差和余量分布不均对叶盘加工质量的影响。

摘要：为实现精度造船,无余量制作和提高复杂线型外板的余量切割质量,通过研究复杂曲型外板的余量切割质量精度问题,对其进行针对性工艺工法改进与优化,将不影响冷、热加工时曲率成型的外板原有加放余量前移至切割作业;对复杂线型外板切割过程中切割起、止位置出现的切割质量精度和严重母材受损现象进行研究,设计一种用于复杂曲型外板切割的夹具工装,复杂曲型外板余量切割的工艺工法和切割技术优化后相比原工艺工法返工量降低了20%,无余量上胎率由优化前95.3%优化后提升至96.8%,提升了造船精度。

摘要：航空叶片是航空发动机的核心零部件之一。铸造叶片毛坯在铸造成型后,需要根据叶片截面与理论叶型的位姿对其榫头进行加工,以保证叶片安装后位置和安装角。由于航空叶片叶身多为复杂曲面,如何实现航空叶片的高效、准确定位是航空叶片加工过程的难点之一。根据航空叶片自由曲面特征,提出了基于曲率差值法的叶片曲面测点自适应分布方法,通过叶片截面上相邻两点的曲率差值实现了采样点的曲率自适应分布,采用VMM匹配进行余量均匀化,以点-切面距离为基础定义方差最小化匹配目标函数,计算工件坐标系的调整值对航空叶片工件定位进行优化,最终通过叶片样件在机测量和加工坐标系优化方法的可行性和有效性。

摘要：在现代造船模式的实施过程中,常常会出现因管系加工精度差而返工的现象,严重影响生产效率和造船周期,因此提高管系加工精度是各船厂期待改善的技术问题。本文以39000 DWT散货船为案例,介绍一种船舶管系精度控制的有效方法,其主要内容是:针对船舶自身特点,确定管子安装基准及辅助线,对合拢管余量、布置进行优化,将三维摄影测量技术运用于合拢管制作所需的数据采集,以此输入计算机进行三维建模,并生成加工零件图。