基于有限元的叶片加工工艺参数确定方法研究

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2、本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加抖标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使一用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＊学位论文作者签名：签字日期：年ｒ月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查

3、阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：＾：刮来签幸字日期：２＾７【广年广月Ｍ日签字日期：：＾广年＾＂＾月２＾日＾天津大学硕士学位论文基于有限元的叶片加工工艺参数确定方法研究DefinitionMethodStudyofProcessingParametersofVaneBasedonFiniteElementMethod一级学科：机械工程学科专业：机械工程作者姓名：刘永峰指导教师：李佳教授天津大学机械工程学院二零一五年五月中文摘要半开式整体叶轮是透平机械的关键部件，广

4、泛应用于航空、航天等领域，由于形状特征明显，加工手段、加工精度和加工质量直接影响其空气动力性能和机械效率。因此开展半开式整体叶轮的五轴数控铣削加工技术研究具有重要意义。本文以半开式整体叶轮叶片五轴加工的叶片变形预测、加工参数确定方法等为主要研究内容。研究了有限元静力分析和动态分析方法，并建立了完整的三维静力和三维动态有限元分析模型。使用静力分析模型预测了叶片在加工过程中的变形，研究了基于叶片加工变形预测和实际加工实验的叶片精加工余量的确定方法。针对有限元动态分析中刀具运动控制的难点，研究了基于有限元动态分析的刀具运动约束方法。使用有限元动态分析模型，分析了主轴转速、进给

5、速度、刀偏角对叶片加工变形的影响。研究了基于变形预测和正交实验的加工参数确定方法。关键词：整体叶轮；五轴加工；有限元；叶片变形；加工参数IAbstractSemi-openintegratedimpeller,widelyusedinaviation,aerospaceandotherfields,isacriticalcomponentofturbomachinery.Theshapecharacteristics,machiningmeans,machiningprecisionandqualitydirectlyaffecttheaerodynamicperfor

6、manceandmechanicalefficiencyofvane.Soitisofgreatsignificanceforsemi-openintegratedimpellertostudyfive-axiscomputernumericalcontrolmillingtechnology.Inthispaper,themaincontentincludesdeformationpredictionofsemi-openintegralimpellervaneobtainedbyusingfive-axiscomputernumericalcontrolmillin

7、gtechnology,andprocessingmethodsofdeterminingparameters.Completethree-dimensionalstaticanddynamicfiniteelementmodelsareconstructedtoanalyzestaticanddynamicresponses.Thestaticanalysismodelisusedtopredictvanedeformationinmachiningprocess,andstudydefinitionmethodofvane’sfini