航空发动机叶片加工变形的控制方法研究

【类型】学位论文

【作者】韩忠华 

【关键词】 叶片 加工变形 夹具 工艺

【摘要】航空发动机叶片是发动机的核心部件之一，它的曲面形状和制造精度直接决定了飞机发动机的推进效率的大小。叶片是一类典型的复杂曲面弱刚性薄壁零件，如今一般采用数控机床来加工制造，具有难加工、易变形等特点。对于弱刚性零件，控制其加工变形是提高数控加工质量和精度的重要途径。鉴于问题的复杂性，本文采用理论分析和现场试验研究相结合的方法进行研究。本文深入了解了国内外各种控制叶片加工变形的有效方法，结合不同材料、不同类型的叶片加工实验，总结了叶片加工变形的原因，分析其变形机理，由此提出了多种方案，包括新型夹具应用、加工工艺优化等；针对课题组应用的五轴叶片磨床宽行加工叶片的方式设计了多种夹具系统，在保证叶片能正常加工的情况下提高系统刚性、减少加工变形的累积，在叶片变形控制方面起了很大的作用。本课题利用简单铝合金试件做了一系列的原理性实验，验证了所设计夹具控制变形的有效性，并探索薄壁件加工变形规律，以此参与了叶片加工工艺规程的制定，并依据该规程加工出精度合格的叶片。最后，本文提出了一种新型的叶片加工工艺方案和一种应用于此方案的基准修正夹具，该方案令工艺基准与叶身互为基准，相互迭代修正，最终完成一个精度合格的叶片。此方案有望更有效地控制叶片的变形。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】陈志同

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