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题名闭式整体叶轮的定轴插铣方法
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作者
郭然
曹利新
王洁
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机构
大连理工大学机械工程学院
中国北车集团大连机车研究所
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出处
《风机技术》
2015年第4期69-75,共7页
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基金
国家自然科学基金(51175065)
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文摘
为了在粗加工阶段快速去除材料,将闭式整体叶轮通道的定轴插铣的理论模型概括为通道曲面的内接柱面的最大体积的优化问题。同时,构建并解算了叶轮通道的内接柱面沿其直母线方向的投影面积最大的优化模型,并提出了闭式叶轮在粗加工中从两侧进刀时的分段依据,进一步提高了闭式叶轮粗加工时可去除最大体积粗加工材料。最后,以一轮毂直径为400mm,叶片个数为17的闭式叶轮做数值算例进行仿真,结果显示,材料去除比率为49%,验证了所提方法的可行性。
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关键词
闭式叶轮
定轴插铣
最大内接柱面
叶轮通道分段
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Keywords
closed impellers
plunge milling with fixed rotating axis
maximum inscribed general cylindrical surface
impeller channel division
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TK05
[动力工程及工程热物理]
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题名基于最大刀位规划面积的整体叶轮分段插铣方法
被引量：1
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作者
亓春磊
董雷
曹利新
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机构
大连理工大学机械工程学院
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出处
《风机技术》
2015年第5期45-52,共8页
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基金
国家自然科学基金:Hausdorff距离计算的几何学原理与方法及其在曲面逼近与数控加工中的应用(51175065)
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文摘
采用效率较高的定轴插铣方法对半开式整体叶轮进行粗加工,根据定轴插铣所切除的材料形状是不规则柱体的特点,将该一般柱体以若干假想半平面截取,建立了以刀位规划区域面积最大为优化目标的数学模型,并利用Matlab软件完成模型的求解,得到刀位规划区域面积最大时的刀轴方向。并给出了在流道轴盘和盖盘宽度相同处对流道进行分段的方法。对一轮毂直径为φ400mm、叶片个数为17,分3段规划刀位,数值仿真结果显示,根据流道宽度分段加工后残余高度最大值为8.34mm,材料去除比率达到66.67%,与在轴盘线、盖盘线等参数处分段相比,加工残余高度明显减小,表明所提方法是有效的。
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关键词
整体叶轮
定轴插铣
刀位规划区域
流道划分
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Keywords
Integral impeller
Plungemilling
Tool-path planning area
Impellerchannel division
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TK05
[动力工程及工程热物理]
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题名通道曲面的柱面逼近方法及其在叶轮插铣中的应用
被引量：11
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作者
董雷
曹利新
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机构
大连理工大学机械工程学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第8期2331-2340,共10页
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基金
国家自然科学基金(51175065)~~
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文摘
为了使叶轮粗加工后的通道表面与其设计曲面尽可能接近,将整体叶轮的定轴插铣理论模型概括为通道曲面的最大内接柱面优化问题。同时,为简化该问题的计算难度,将最大内接柱面的优化问题转化为柱面直母线方向和柱面准线的确定两个步骤。提出了确定内接柱面直母线方向的最小二乘模型与解算方法,在此基础上,将通道曲面沿柱面的直母线方向进行投影,通过相关曲线间的裁剪操作,获得了最大内接柱面的准线。以最大内接柱面的准线作为插铣加工时的边界曲线,以柱面直母线方向作为插铣加工时平头刀的轴线方向,给出了计算刀心位置和安全高度的迭代算法。最后通过数值算例验证了所提方法的正确性。该方法将有助于叶轮粗加工效率的提高,同时为叶轮的精加工预留较均匀的加工余量。
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关键词
叶轮
定轴插铣
最大内接柱面
最小二乘法
数控加工
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Keywords
impellers
plunge milling with fixed rotating axis
maximum inscribed general cylindrical surface
least square method
NC machining
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分类号
V261
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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