[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動機葉片加工過程退化的輪廓質量控制方法

有效

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• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108803478B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 王佩;胡磊;郭澤坤;賀華
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19;G05B19/408
• 代理公司: 61205 陜西電子工業(yè)專利中心
• 代理人: 陳宏社;王品華

本發(fā)明提出了一種航空發(fā)動機葉片加工過程退化的輪廓質量控制方法，用于解決現(xiàn)有航空發(fā)動機葉片加工過程輪廓質量控制精度低的問題。實現(xiàn)步驟為：建立航空發(fā)動機葉片多階段加工過程退化Profile誤差累積的耦合預測模型；對航空發(fā)動機葉片多階段加工過程退化Profile誤差累積的耦合預測模型進行最小二乘回歸；采用提前一步預測殘差方法，對發(fā)動機葉片加工過程輪廓誤差進行自性關性處理；對發(fā)動機葉片加工過程節(jié)點工序k的殘差方程進行最小二乘回歸；建立基于聚類的T²控制圖監(jiān)控模型；獲取航空發(fā)動機葉片加工過程退化的輪廓質量控制結果。本發(fā)明可以提高發(fā)動機葉片加工過程輪廓質量控制精度,可應用于航空工業(yè)領域中發(fā)動機葉片加工過程輪廓質量控制。

技術領域

本發(fā)明屬于先進制造與自動化技術領域，具體涉及一種航空發(fā)動機葉片加工過程退化的輪廓質量控制方法，可用于航空工業(yè)領域中發(fā)動機葉片加工過程輪廓質量控制。

背景技術

航空發(fā)動機葉片具有難加工、型面復雜、輪廓精度難以保證，誤差管控難等特點。該類零件通常采用鎳基高溫合金、鈦合金等難以加工的材料，在多源多工序的加工過程中，誤差源多而復雜，工件易變性，結構易顫振。

現(xiàn)有的加工質量控制方法中通過建立模型，設計控制界限，與控制圖結合實現(xiàn)加工質量控制，能夠幫助提高葉片加工質量，降低誤差，但對葉片加工過程中的誤差積累和加工過程退化表達不精確，同時也無法對葉片加工過程進行過程質量波動的監(jiān)控分析。例如，馬瑞雪等人于2015年在《航空精密制造技術》的第51卷第4期上發(fā)表的“控制圖在航空葉片加工過程中的性能研究”中，公開了一種航空葉片加工過程質量控制方法，針對航空發(fā)動機葉片的難加工以及多工序的工藝特點，建立質量誤差模型，采用了多元指數(shù)移動平均控制圖對加工中的葉片質量進行監(jiān)控。該方法可對葉片質量進行監(jiān)控，保證葉片在加工過程中的穩(wěn)定性，對加工質量控制精度有一定提高，但不足之處在于沒有對加工過程中的誤差參數(shù)和質量參數(shù)波動變化情況進行監(jiān)控，而且建立的質量誤差模型對加工過程中的誤差積累和過程退化表達不全面，導致加工過程輪廓質量控制精度較低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提出了一種航空發(fā)動機葉片加工過程退化的輪廓質量控制方法，用于解決航空發(fā)動機葉片加工過程輪廓質量控制精度低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案包括如下步驟：

(1)建立航空發(fā)動機葉片多階段加工過程退化Profile誤差累積的耦合預測模型：

(1a)對影響航空發(fā)動機葉片加工過程退化的多源誤差進行分析：

通過狀態(tài)空間和誤差流傳遞原理，對發(fā)動機葉片進行誤差傳遞分析和加工過程退化機理分析，得到多源誤差下的發(fā)動機葉片加工過程退化的系數(shù)表達式：