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數控編(biān)程軟件五軸機床(chuáng)葉輪加工(gōng)技術解決方案
2013-6-9  來源(yuán):  作者:

    整體葉輪作(zuò)為發動(dòng)機的關鍵部件,對發動(dòng)機的性能影(yǐng)響很大,它的加工成為提高發動機性能的一(yī)個關鍵環節。但是由於(yú)整(zhěng)體(tǐ)葉輪結構的複雜性,其數控加工技術一直是製造行業的(de)難點。以典型的CAD/CAM軟件——UG,編製出深窄槽道、大扭角、變根圓角的微型渦輪發動機壓縮機的轉子的(de)五坐標加工程序,並在500VS–500HS係(xì)列機床上實現批量生產。


  
  整體葉(yè)輪作為透平(Turbine)機(jī)械的關鍵部(bù)件,廣泛地用於航空、航天等(děng)領(lǐng)域,其質量直接影響(xiǎng)其空氣動力性能和機械效(xiào)率。因此它的加(jiā)工技術(shù)一直(zhí)是透平製造行(háng)業中的一個重(chóng)要課題。目前國外一(yī)般應用整體葉(yè)輪的五坐標加工(gōng)專用軟件[1],德國arhtur-klink公司500VS–500HS高速(sù)銑削中心所(suǒ)帶的整體葉輪加工模塊(kuài),此(cǐ)外,一些通用(yòng)的軟件如(rú):UG、CATIA、PRO/E等(děng)也可用於整體葉輪(lún)加工。目前,國內隻有少數幾家企業(如:西北工業大學(xué)等院校和航空航天係統一些發動機(jī)專業廠、專業所)可以加(jiā)工整體葉輪,而(ér)且工藝水平距國際先進水平尚有很大差距。總體上(shàng)我國葉輪加工領域的(de)研(yán)究與應用同發達國家相比還有很(hěn)大差距,德國arthur-klink中國辦事處希望通過自身的努力,為國(guó)內(nèi)企業(yè)提升產業(yè)水平盡綿薄之力很,特別是在窄(zhǎi)槽道、小輪轂比等高性能葉輪製造技術方麵提供製造技(jì)術和服務。


  
  整(zhěng)體銑削葉輪加工是指毛(máo)坯采用鍛壓件,然後車削成為葉輪(lún)回(huí)轉體的基本形狀,在五軸數控加(jiā)工中心上使(shǐ)輪轂與葉片(piàn)在一個毛坯上一次加工完成(chéng),它可以滿足壓氣機葉輪產品強(qiáng)度要求(qiú),曲麵誤差小,動平(píng)衡時(shí)去質量較少,因此(cǐ)是較(jiào)理想的加工方(fāng)法。五軸數控(kòng)加工技術的(de)成熟使這種原(yuán)來需(xū)要手工製(zhì)造的零件,可以通過整體加工製造出來。采用數控加工方法加工整(zhěng)體葉輪的CAD/CAM係統(tǒng)結構(gòu)圖

 

 


  
  國內大多數整體葉輪都是(shì)根據國外葉輪縮比仿製的,而本(běn)文引用的葉輪是北航能源與動力工程學院(yuàn)自(zì)主開發的微型航(háng)空發動機上的壓縮機(jī)轉子。壓縮機轉子出口直徑為81mm,有8片一級葉片,8片二(èr)級(jí)葉(yè)片,出口葉片高度3mm,葉(yè)輪進(jìn)口直徑(jìng)44.3mm,進口葉片高度17.15mm,葉片厚度最薄處0.4mm,相鄰葉片間(jiān)最小間距為(wéi)3.1mm,如圖。

 

  
  實驗結果證(zhèng)明此微型整體葉輪數控加工的(de)方案是可行的,用UG可以實現複雜(zá)微型整體葉輪的數控加工編程,加工效果良好。此加(jiā)工件(jiàn)已經用於微型發動機的試車實驗。


  
  Arthur-klink公司500VS–500HS高速銑(xǐ)削中(zhōng)心提(tí)供完整的解決方案,包含軟件(jiàn)係統。

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