[發(fā)明專利]一種整體葉盤電解初成型加工軌跡參數(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811544959.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN109693007B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳文亮;王福平;吳曉鋒;雷曉晶;胡思嘉;李元;任景剛;黃楚芃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): B23H3/00
• 分類號(hào): B23H3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種整體葉盤電解初成型加工軌跡參數(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，其特征在于，是利用UG軟件進(jìn)行的，包括以下步驟：

步驟1：將整體葉盤的設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ投影至平面M上，形成二維閉環(huán)曲線圖L_Ⅰ；

步驟2：作設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ的弦線T_Ⅰ，并過弦線T_Ⅰ的中點(diǎn)O_Ⅰ作弦線T_Ⅰ的垂線J_Ⅰ；作二維閉環(huán)曲線圖L_Ⅰ的弦線W_Ⅰ，并過弦線W_Ⅰ的中點(diǎn)P_Ⅰ作弦線W_Ⅰ的垂線K_Ⅰ；

步驟3：使中點(diǎn)O_Ⅰ與中點(diǎn)P_Ⅰ重合，垂線J_Ⅰ與垂線K_Ⅰ重合；分別測量中點(diǎn)O_Ⅰ與中點(diǎn)P_Ⅰ在X、Y、Z方向上的分量距離(S_XⅠ、S_YⅠ、S_ZⅠ)，垂線J_Ⅰ與垂線K_Ⅰ的夾角α₁；

步驟4：將設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅱ、Ⅲ……N投影至平面M上，分別形成二維閉環(huán)曲線圖L_Ⅱ、L_Ⅲ……L_N；作設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅱ、Ⅲ……N的弦線T_Ⅱ、T_Ⅲ……T_N，并過弦線T_Ⅱ、T_Ⅲ……T_N的中點(diǎn)O_Ⅱ、O_Ⅲ……O_N作弦線T_Ⅱ、T_Ⅲ……T_N的垂線J_Ⅱ、J_Ⅲ……J_N；作二維閉環(huán)曲線圖L_Ⅱ、L_Ⅲ……L_N的弦線W_Ⅱ、W_Ⅲ……W_N，并過弦線W_Ⅱ、W_Ⅲ……W_N的中點(diǎn)P_Ⅱ、P_Ⅲ……P_N作弦線W_Ⅱ、W_Ⅲ……W_N的垂線K_Ⅱ、K_Ⅲ……K_N；通過平移、旋轉(zhuǎn)，分別使中點(diǎn)O_Ⅱ、O_Ⅲ……O_N和中點(diǎn)P_Ⅱ、P_Ⅲ……P_N重合，垂線J_Ⅱ、J_Ⅲ……J_N和垂線K_Ⅱ、K_Ⅲ……K_N重合；再分別測量出中點(diǎn)O_Ⅱ、O_Ⅲ……O_N分別與中點(diǎn)P_Ⅱ、P_Ⅲ……P_N在X、Y、Z方向上的分量距離(S_XⅡ、S_YⅡ、S_ZⅡ)、(S_XⅢ、S_YⅢ、S_ZⅢ)……(S_XN、S_YN、S_ZN)，垂線J_Ⅱ、J_Ⅲ……J_N分別與垂線K_Ⅱ、K_Ⅲ……K_N的夾角α₂、α₃……α_n；

步驟5：根據(jù)步驟3、步驟4得到的加工軌跡參數(shù)(S_XⅠ、S_YⅠ、S_ZⅠ)、(S_XⅡ、S_YⅡ、S_ZⅡ)……(S_XN、S_YN、S_ZN)，α₁、α₂……α_n，進(jìn)行整體葉盤的電解初成型加工；

步驟6：對(duì)電解初成型加工完成的整體葉盤進(jìn)行檢測，不滿足工藝要求時(shí)，對(duì)加工軌跡參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；

步驟7：通過插入樣條曲線指令，并結(jié)合步驟6檢測得到的數(shù)據(jù)，依次形成整體葉盤的實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇、Ⅱ＇……N＇；

步驟8：通過顯示和隱藏指令，顯示整體葉盤的設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ，其余設(shè)計(jì)截面特征曲線全部隱藏；通過創(chuàng)建草圖指令，將整體葉盤的設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ置于創(chuàng)建好的草圖中；通過新建基準(zhǔn)平面指令，使新建的基準(zhǔn)平面與整體葉盤的設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ處于同一平面內(nèi)；

步驟9：通過直線指令，過整體葉盤設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ的進(jìn)氣邊、排氣邊最遠(yuǎn)點(diǎn)，分別作弦線T_Ⅰ的垂線J_Ⅰ進(jìn)、J_Ⅰ排；過整體葉盤實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇的進(jìn)氣邊、排氣邊最遠(yuǎn)點(diǎn)，分別作弦線T_Ⅰ的垂線J_Ⅰ進(jìn)＇、J_Ⅰ排＇；分別測量J_Ⅰ進(jìn)與J_Ⅰ進(jìn)＇的距離H_Ⅰ進(jìn)，J_Ⅰ排與J_Ⅰ排＇的距離H_Ⅰ排；當(dāng)H_Ⅰ進(jìn)＞H_Ⅰ排時(shí)，通過平移指令，將整體葉盤實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇整體向整體葉盤進(jìn)氣邊方向平移ΔX_Ⅰ＝(H_Ⅰ進(jìn)+H_Ⅰ排)/2的距離，此時(shí)X軸方向的增量變化值為(H_Ⅰ進(jìn)+H_Ⅰ排)/2；當(dāng)H_Ⅰ進(jìn)＜H_Ⅰ排時(shí)，通過平移指令，將整體葉盤實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇整體向整體葉盤排氣邊方向平移ΔX_Ⅰ＝(H_Ⅰ進(jìn)+H_Ⅰ排)/2的距離，此時(shí)X軸方向的增量變化值為-(H_Ⅰ進(jìn)+H_Ⅰ排)/2；

步驟10：根據(jù)步驟6檢測得到的整體葉盤實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ的葉背部位最小加工余量H_Ⅰ背和葉盆部位最小加工余量H_Ⅰ盆，當(dāng)H_Ⅰ背＞H_Ⅰ盆時(shí)，通過平移指令，將整體葉盤實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇整體向整體葉盤葉背方向平移ΔY_Ⅰ＝(H_Ⅰ背+H_Ⅰ盆)/2的距離，此時(shí)Y軸方向的增量變化值為(H_Ⅰ背+H_Ⅰ盆)/2；當(dāng)H_Ⅰ背＜H_Ⅰ盆時(shí)，通過平移指令，將整體葉盤實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇整體向整體葉盤葉盆方向平移ΔY_Ⅰ＝(H_Ⅰ背+H_Ⅰ盆)/2的距離，此時(shí)Y軸方向的增量變化值為-(H_Ⅰ背+H_Ⅰ盆)/2；

步驟11：整體葉盤設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ不在實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇包絡(luò)內(nèi)或包絡(luò)不均勻時(shí)，通過測量角度指令，測量設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ的弦線T_Ⅰ與實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇的弦線T_Ⅰ＇之間的夾角β_Ⅰ；通過旋轉(zhuǎn)指令，以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心，將設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ旋轉(zhuǎn)β_Ⅰ度，使其處于實(shí)際截面輪廓曲線Ⅰ＇的包絡(luò)內(nèi)，并且保證弦線T_Ⅰ與弦線T_Ⅰ＇平行，當(dāng)設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，C軸的增量變化值為+β_Ⅰ，當(dāng)設(shè)計(jì)截面特征曲線Ⅰ逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，C軸的增量變化值為-β_Ⅰ；

步驟12：將得到的各增量變化值與原加工軌跡參數(shù)作加法，得到優(yōu)化后的加工軌跡參數(shù)：X軸/mm：S_XⅠ±(H_Ⅰ進(jìn)+H_Ⅰ排)/2，Y軸/mm：S_YⅠ±(H_Ⅰ背+H_Ⅰ盆)/2，Z軸/mm：S_ZⅠ，C軸/°：α₁±β_Ⅰ；然后采用步驟8～步驟11的方法，分別得到其它優(yōu)化后的加工軌跡參數(shù)：S_XⅡ±(H_Ⅱ進(jìn)+H_Ⅱ排)/2、S_YⅡ±(H_Ⅱ背+H_Ⅱ盆)/2、S_ZⅡ、α₂±β₂……S_XN±(H_N進(jìn)+H_N排)/2、S_YN±(H_N背+H_N盆)/2、S_ZN、α_n±β_n；

步驟13：根據(jù)步驟11、步驟12得到的加工軌跡參數(shù)，進(jìn)行整體葉盤的電解初成型加工；

步驟14：對(duì)電解初成型加工完成的整體葉盤進(jìn)行檢測，符合工藝要求，結(jié)束；如不滿足工藝要求，則重復(fù)步驟1～步驟13，直到整體葉盤檢測結(jié)果符合工藝要求。