[發明專利]一種基于非均勻余量的增強薄壁葉片工藝剛度的方法

無效

• 申請號: 201310021412.9
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103084639A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 劉維偉;單晨偉;李曉燕;陳昊;王東方;蔡元元
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B23C3/18
• 分類號: B23C3/18;B23Q15/013
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種基于非均勻余量的增強薄壁葉片工藝剛度的方法，其特征在于包括以下步驟:

步驟1.采用有限元分析法對薄壁葉片進行變形分析，分別在薄壁葉片的葉背和葉盆上選取u×v節點,定義沿葉片軸向為U向，沿葉片截面線方向為V向，u×v個節點在U,V方向等參數分布，在各節點上施加一定的切削力，獲得薄壁件在該切削力下各點的變形情況；

步驟2.根據各節點變形量與切削力和切削深度之間基本呈線性關系，構造以薄壁件變形量為自變量的線性函數來計算切削余量；由于切削變形量較小，定義變形量放大系數α,使變形量δ用來對薄壁件進行余量λ構造，以提高工件剛度，定義如下：

λ=K+αδ(1)

其中K為常數；

步驟3.根據薄壁葉片實際加工情況，在對應的最小變形量δ_min的第u_m截面線第v_n節點確定最大精加余量λ_max，對應最大變形量δ_max的第u_g截面線的第v_h節點確定最小精加工余量λ_min；根據方程組兩組解(δ_min,λ_max)、(δ_max,λ_min)確定系數K,α，并計算出u×v個節點對應的余量值；

步驟4.將得到切削余量分別加載到各個載荷結點上，得到這些結點精加工非均勻余量值；

步驟5.沿薄壁件軸向方向每一個截面線上一組余量分布參數點，作為控制點，構造三次樣條曲線L₁、L₂、L₃…L_u，光順后即可作為薄壁件在這一截面高度精加工余量輪廓線；

步驟6.將得到的曲線通過掃掠方法構成面，得到由非均勻余量方法構造的精加工前葉片曲面。