汽輪機葉片曲面加工銑削力預測模型研究

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1、第3期組合機床與自動化加工技術NO．32015年3月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueMat．2015文章編號：1001—2265(2015)03—0129—05DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．03．035汽輪機葉片曲面加工銑削力預測模型研究術江敏，諶永祥。(1．綿陽職業(yè)技術學院機電工程系，四川綿陽621000；2．西南科技大學制造科學與工程學院，四川綿陽621010)摘要：文章針對汽輪機葉片曲面的加工特點，建立了銑削

2、力模型，并從瞬時切削厚度的角度分析了數控工藝參數對銑削力模型的影響。在金屬切削有限元模擬的基礎上，運用Matlab和Abaqus軟件結合四因素四水平正交模擬試驗法驗證了銑削力模型。并運用汽輪機葉片銑削加工實驗進一步驗證了銑削力模型和金屬切削有限元模擬模型的有效性。關鍵詞：葉片曲面；銑削力模型；瞬時切削厚度；工藝參數；有限元中圖分類號：THI65；TG659文獻標識碼：ATheResearchofMillingForcePredictionModelSuitableforTurbineBladeSurfaceMach

3、iningJIANGMin，CHENYong．xiang。(1．DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，MianyangVocationalandTechnicalCollege，Mian-yangSichuan621010，China；2．SchoolofManufacturingScienceandEngineering，SouthwestUniversityofSci—enceandTechnology，MianyangSichuan621010，Chin

4、a)Abstract：Basedonthecharacteristicsoftheturbinebladesurfaceprocessing，millingforcemodelisestab—lished．Fromtheperspectiveoftheinstantaneouscuttingthickness，therelationshipbetweenthenumericalprocessparametersandthemillingforcemodelisanalyzed．Onthebasisoffinitee

5、lementsimulationofmet—alcutting，usingMatlabandAbaquscombinedwithfourfactorsandfourlevelsorthogonalsimulationtestmethod，theeffectivenessofthemillingforcemodelhasbeenverified．TurbineblademachiningexperimenthasbeenusedtofurtherverifytheValidityofthemillingforcemo

6、delandthemetalcuttingfiniteelementsimulationmode1．Keywords：bladesurface；millingforcemodel；instantaneouscuttingthickness；numericalprocessparame—ters；FEM0引言描述向過程預測發(fā)展，從靜態(tài)預測向動態(tài)預測發(fā)展。1汽輪機葉片曲面加工特點汽輪機葉片是透平機械中起導流和能量轉化作用的重要葉片類零件，它的汽道部分是由非均勻有理B樣汽輪機葉片汽道由復雜的NURBS曲線擬合而成，條曲線

7、組成的自由曲面，其加工過程中受到切削力、切加工過程中使用的是廣泛用于加工自由曲面的球頭銑削振動、切削熱的作用極易發(fā)生變形，而切削力是影響刀。葉片曲面加工過程中，沿著刀具軸向刀刃，瞬時切葉片曲面變形的主要因素之一-．J。建立接近實際加工削厚度不斷變化。瞬時切削厚度對切削力的大小起著狀態(tài)的切削力預測模型，能夠較有效地預測葉片曲面的決定性的作用。同時，隨著刀具的運動，刀具主軸與葉變形量，進而優(yōu)化切削參數以對其加工變形進行控制。片法向之間的夾角發(fā)生變化，研究汽輪機葉片汽道型謝小正就汽輪機葉片銑削加工中存在的變形不易控線曲率

8、的變化，考慮刀具加工傾角對切削力的影響是制的問題，借助最小二乘支持向量機原理，建立了被加必需的。切屑的形成是三維塑性變形過程，過去很多工不銹鋼葉片表面的粗糙度預測模型。目前，國內外對學者也做了不少研究，但都沒有把影響瞬時切削厚度于汽輪機葉片曲面的加工人為因素占較大比重，還不存的各因素考慮周全。不同刀具不同切削加工方法，切在一個較為全面、可供參照的工藝參數設置