闭式整体构件组合电加工关键技术研究 被引量：13

1

作者 赵建社 刘辰 +2 位作者 吴锐 王军 徐家文 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期169-176,共8页

针对包含众多复杂气流通道且由难切削材料制成的封闭式整体构件这一世界性制造难题,对数控电解/数控电火花组合电加工技术进行研究。以几种典型闭式整体构件试制加工为例,论述其总体工艺方案和主要关键技术,包括基于数字化技术的工装夹... 针对包含众多复杂气流通道且由难切削材料制成的封闭式整体构件这一世界性制造难题,对数控电解/数控电火花组合电加工技术进行研究。以几种典型闭式整体构件试制加工为例,论述其总体工艺方案和主要关键技术,包括基于数字化技术的工装夹具、电极及其运动轨迹的设计、加工过程的计算机仿真、叶间流道加工区域划分、工序间加工余量及工艺参数的合理安排等。结合关键闭式整体构件制造技术攻关,通过工艺试验对加工方案进行验证、改进,并试制加工合格的闭式整体构件,解决能加工的问题,相对于单独采用数控电火花加工可提高加工效率40%以上,且能有效降低电极损耗,随着生产批量增大和数控电解加工工艺试验的深入开展,综合加工效率还有较大提升空间。目前已经在新型航空航天发动机、先进透平机械产品的研制中获得成功应用,促进封闭式整体构件制造技术的发展。 展开更多

关键词 闭式整体构件 组合电加工 电解加工 电火花加工 数控

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整体构件数控电解加工数字化仿真技术 被引量：6

2

作者 赵建社 徐家文 +1 位作者 王福元 吴小康 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期333-337,共5页

将基于UG平台动态装配技术的加工过程几何仿真与基于MATLAB平台有限元分析的成形规律仿真有机结合,实现了整体构件上复杂曲面、型腔数控电解加工过程的计算机仿真,用于加工试验前的加工过程干涉检查、阴极及其运动轨迹优化设计、优选加... 将基于UG平台动态装配技术的加工过程几何仿真与基于MATLAB平台有限元分析的成形规律仿真有机结合,实现了整体构件上复杂曲面、型腔数控电解加工过程的计算机仿真,用于加工试验前的加工过程干涉检查、阴极及其运动轨迹优化设计、优选加工参数及成形精度分析等,能有效缩短准备周期、减少试验次数。该技术已经应用于航空发动机关键零件加工准备过程,具有重要工程实用价值。 展开更多

关键词 电解加工 整体构件 成形规律 数控

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复合平面摆动展成电解加工整体构件异形面的成形分析及应用 被引量：16

3

作者 朱永伟 徐家文 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期280-286,共7页

各类新型航空发动机中大量采用整体结构件,其异形面加工一直是机械制造中的难点。提出整体构件异形面的复合平面摆动展成电解加工方法,用一次进给'电解'达到型面加工要求。分析复合平面摆动展成电解间隙动态过渡过程,进行成形... 各类新型航空发动机中大量采用整体结构件,其异形面加工一直是机械制造中的难点。提出整体构件异形面的复合平面摆动展成电解加工方法,用一次进给'电解'达到型面加工要求。分析复合平面摆动展成电解间隙动态过渡过程,进行成形规律分析;以整体涡轮大扭曲叶片型面为研究对象,优化复合摆动展成进给加工轨迹,设计有补液流场的薄片底板与阴极体的组合式阴极,进行复合摆动展成进给电解加工试验,一次进给电解同时去除叶片通道两面余量,达到精加工效果;验证此方法加工变断面整体构件在生产率、精度、成本等方面的技术优势,为复合平面摆动展成电解工艺的拓展应用建立基础条件。 展开更多

关键词 整体构件 异形曲面 成形规律 复合摆动进给 一次进给电解精加工

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难加工材料闭式整体构件精密电火花加工技术研究 被引量：10

4

作者 赵建社 汪文峰 +2 位作者 吕焱明 范延涛 刘鼎铭 《航空制造技术》 2017年第3期22-27,共6页

闭式整体构件因其结构复杂、叶间流道空间弯扭程度大,使得加工可达性极差,且材料一般为难加工的高强度合金,整体制造难度很大。针对这一制造难题,研究了闭式整体构件电火花加工的若干关键技术,如叶间流道加工区域划分、成形电极及其加... 闭式整体构件因其结构复杂、叶间流道空间弯扭程度大,使得加工可达性极差,且材料一般为难加工的高强度合金,整体制造难度很大。针对这一制造难题,研究了闭式整体构件电火花加工的若干关键技术,如叶间流道加工区域划分、成形电极及其加工运动轨迹设计、工艺基准统一和电参数选择与优化、数控电火花加工过程仿真分析等。在此基础上针对典型闭式整体构件进行了试制加工。试验结果表明,基于所研究的关键技术能够采用数控电火花加工技术精密、可靠地实现闭式整体构件的整体制造。 展开更多

关键词 闭式整体构件 电火花加工 成形电极 运动轨迹

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闭式整体构件电解加工装置参数化设计及仿真 被引量：2

5

作者 范植坚 杨森 +1 位作者 唐霖 吴惠雯 《西安工业大学学报》 CAS 2014年第6期476-480,共5页

针对闭式整体构件内流道电解加工供液导杆与阴极进给机构的悬臂问题,提出两个设计方案,在UG平台进行参数化建模、装配,按实际加工工况,通过对两套装置的有限元分析,预测最大位移和最大应力.结果表明,将供液管与主轴座的连接部位设计成... 针对闭式整体构件内流道电解加工供液导杆与阴极进给机构的悬臂问题,提出两个设计方案,在UG平台进行参数化建模、装配,按实际加工工况,通过对两套装置的有限元分析,预测最大位移和最大应力.结果表明,将供液管与主轴座的连接部位设计成两个互相垂直的平面,以便直接连接,导流块和配流块通过止口定位再用螺纹连接,其薄弱环节的最大位移量和最大应力均小于通过两个压板主轴头、供液管连接,导流块和配流块通过四个螺钉相连的结构.最后,在分析和优化结构的基础上完成设计.将参数化建模技术和有限元力学分析技术应用于闭式整体构件电解加工装置的研发,有利于缩短研制周期. 展开更多

关键词 闭式整体构件 参数化设计 有限元分析 电解加工

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基于COMSOL闭式整体构件流道电解加工流场的仿真 被引量：7

6

作者 李清良 范植坚 穆倩 《电加工与模具》 2014年第1期28-31,共4页

提高闭式整体构件气流通道数控电解/电火花组合加工效率的关键是提高其粗加工工序电解加工的效率,可尝试采用开槽、拷形一次完成的方案。由于气流通道深、窄、弯曲,首先必须面对的是电解加工间隙流场分布极不均匀的问题,通过改变阴极结... 提高闭式整体构件气流通道数控电解/电火花组合加工效率的关键是提高其粗加工工序电解加工的效率,可尝试采用开槽、拷形一次完成的方案。由于气流通道深、窄、弯曲,首先必须面对的是电解加工间隙流场分布极不均匀的问题,通过改变阴极结构、回液孔分布及供液方式的设计,基于COMSOL对上述不同阴极进行电解加工间隙流场的仿真、比较,改善了间隙流场分布。分析表明,当进口压力为0.8 MPa,十字交叉槽槽宽为1.5 mm,锥头回液孔数量为12个,三排错开排放,间隙流场较均匀。 展开更多

关键词 闭式整体构件 电解加工 流场仿真 COMSOLMultiphysics

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铝合金薄壁整体构件的数控电解加工试验研究 被引量：7

7

作者 张伟 徐家文 《电加工与模具》 2007年第4期61-63,共3页

为解决某型航天装置整体结构外承力环内壁上大量矩形盲槽的加工难题,设计了一套数控电解加工装置,进行了工艺试验,并对工艺特性进行了研究。初步解决了该加工难题,加工精度、表面质量均符合设计要求。

关键词 整体构件 铝合金 电解加工 工艺试验

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复杂异形曲面整体构件的加工工艺分析 被引量：4

8

作者 葛媛媛 《机械制造》 2006年第10期59-61,共3页

详细分析、比较航空发动机上所采用整体构件的加工方法,并结合几种典型、常用整体构件的蛄构特点,肯定了数控电解／电火花组合加工在加工此类复杂异形曲面时的优势,并对数控电解／电火花组合加工的特点进行了分析。

关键词 整体构件 加工工艺 电解加工 电火花加工 组合电加工

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整体构件周向叶片电解加工流场设计及实验 被引量：5

9

作者 彭苏皓 徐正扬 +2 位作者 谷洲之 朱栋 刘嘉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期750-756,共7页

针对整体构件周向叶片的特点与加工难点,设计了带有内置绝缘腔的电解套型加工工具阴极,建立了两种进液方式的流场三维模型,采用有限元法对两种进液方式的流场进行仿真计算。计算结果表明由绝缘腔的叶盆叶背两侧进液并对出液口进行优化... 针对整体构件周向叶片的特点与加工难点,设计了带有内置绝缘腔的电解套型加工工具阴极,建立了两种进液方式的流场三维模型,采用有限元法对两种进液方式的流场进行仿真计算。计算结果表明由绝缘腔的叶盆叶背两侧进液并对出液口进行优化的流场方式较好,电解液流速较高且流场较均匀。使用根据有限元仿真结果设计的阴极开展实验,结果表明实验与流场仿真结果相符,采用优化流场模型的加工过程流场稳定,加工效率较高。 展开更多

关键词 整体构件周向叶片 流场设计 阴极设计 仿真

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闭式整体构件涡道电解加工流场设计与分析 被引量：8

10

作者 康保印 范植坚 唐霖 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期151-156,共6页

闭式整体构件涡道的电解加工是型孔成型与型面拷贝的串联,流场设计是阴极工装研制的重要一环。在三维参数化软件UG平台上分别建立进液面积均为出液面积2倍的正流式与反流式加工两种装置模型,基于多物理场建模与仿真软件COMSOL Multiphys... 闭式整体构件涡道的电解加工是型孔成型与型面拷贝的串联,流场设计是阴极工装研制的重要一环。在三维参数化软件UG平台上分别建立进液面积均为出液面积2倍的正流式与反流式加工两种装置模型,基于多物理场建模与仿真软件COMSOL Multiphysics对正、反流供液的间隙流场进行仿真。在相同电解液压力条件下,从流线图、速度云图、压力云图分析不同供液方式形成的不同间隙流场的区别。分析结果表明:反向供液端面和侧面间隙的流速均高于正向供液,反向供液流场更均匀、饱满。采用反向供液设计的工装进行工艺试验,加工过程平稳,无火花、短路发生,该套工装现已投入应用。 展开更多

关键词 机械制造工艺与设备 闭式整体构件 电解加工 流场 工装

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微小整体构件加工技术的现状和发展

11

作者 王伟波 徐家文 赵建社 《电加工与模具》 2007年第4期11-14,23,共5页

介绍了微小整体构件制造技术的现状,对数控切削、特种加工、精密铸造等加工工艺方法做出了相应比较。重点论述了以数控电解、数控电火花为加工代表的特种加工技术对微小整体构件的加工,以此为基础,阐明了组合/复合加工技术有望在未来制... 介绍了微小整体构件制造技术的现状,对数控切削、特种加工、精密铸造等加工工艺方法做出了相应比较。重点论述了以数控电解、数控电火花为加工代表的特种加工技术对微小整体构件的加工,以此为基础,阐明了组合/复合加工技术有望在未来制造中发挥更重要的作用。最后对微小整体构件的发展趋势及应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 微小整体构件 组合电加工 微型涡轮发动机 特种加工

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整体构件电解装置的设计

12

作者 李博 王崇楼 +1 位作者 唐霖 杨海娟 《机床与液压》 北大核心 2017年第22期5-8,共4页

整体构件结构特殊,强度高,体积小,大大简化了零件的装配,提高了发动机的推重比,广泛应用于航空航天等制造领域;但整体构件腔体结构复杂,材料硬度高,采用机械加工刀具的加工难度非常大,甚至刀具无法到达加工区域。而电解加工可一次成型,... 整体构件结构特殊,强度高,体积小,大大简化了零件的装配,提高了发动机的推重比,广泛应用于航空航天等制造领域;但整体构件腔体结构复杂,材料硬度高,采用机械加工刀具的加工难度非常大,甚至刀具无法到达加工区域。而电解加工可一次成型,生产率高,特别适合于加工复杂腔体零件。针对整体构件的形状特点,对电解加工的外装置进行了设计,确保加工过程零件的绝缘、导电、装夹。通过对零件的试加工,针对电解加工过程出现的密封问题、腔体位置偏离问题进行探讨,在设计结构的基础上进行了方案的优化设计。实验证明:合理的工装能够满足整个零件加工过程的需求,从而避免机床的腐蚀,并最终保证零件成形的位置以及尺寸。 展开更多

关键词 整体构件 电解加工 密封 工装

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闭式整体构件电解加工装置设计及有限元分析

13

作者 康保印 唐霖 《航空制造技术》 2019年第18期97-101,共5页

有限元分析是一种求解数学、物理问题的数值计算方法,对复杂结构或多自由度系统的分析非常有效。针对闭式整体构件内流道电解加工导流装置的悬臂问题,在UG平台上设计了两套装置,并进行了有限元分析。依据仿真结果,装置B的强度和刚度均... 有限元分析是一种求解数学、物理问题的数值计算方法,对复杂结构或多自由度系统的分析非常有效。针对闭式整体构件内流道电解加工导流装置的悬臂问题,在UG平台上设计了两套装置,并进行了有限元分析。依据仿真结果,装置B的强度和刚度均优于装置A,仿真结果为装置的选择提供了依据。将参数化建模与有限元分析结合,有效地缩短了产品的研制周期。 展开更多

关键词 有限元分析 闭式整体构件 电解加工 UG 强度

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厘米级整体构件数控电解加工的技术研究

14

作者 谢展强 《科技创新导报》 2008年第33期8-8,共1页

本文首先介绍了整体叶轮的三维造型,进而分析了微小整体叶轮的几何特征及由此带来的加工难点以及整体构件多轴联动参数的计算方法。最后,讨论了厘米级整体构件电解加工技术可能带来的问题,并提出了相应的解决方式。

关键词 微小整体构件 整体叶轮 数控 电解加工

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特种加工工艺在复杂整体构件加工中的应用

15

作者 林静 《中国新技术新产品》 2017年第3期69-70,共2页

经济的发展离不开工业的支持,实体制造业是经济的基础与脊梁。整体构件是一种在航空、航天、武器装备发动机中应用较为广泛的部件,极大地促进了我国航天、航空事业的发展。在整体构件的机械加工过程中传统的铣削等加工方式已经能够取得... 经济的发展离不开工业的支持,实体制造业是经济的基础与脊梁。整体构件是一种在航空、航天、武器装备发动机中应用较为广泛的部件,极大地促进了我国航天、航空事业的发展。在整体构件的机械加工过程中传统的铣削等加工方式已经能够取得较好的加工精度,但是成本相对较高,本文在分析整体构件现今主要所采用的加工技术的基础上对整体构件加工的趋势进行分析阐述。 展开更多

关键词 整体构件 加工技术 特种工艺 发展趋势

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TA15钛合金大型复杂整体构件预锻成形微观组织演化研究 被引量：7

16

作者 左书鹏 孙志超 +1 位作者 杨合 周稳静 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期413-419,共7页

基于DEFORM-3D有限元平台建立了TA15钛合金大型复杂整体构件预锻成形过程的有限元模型,研究了成形参数对预锻成形过程中变形体组织演化和等轴α相晶粒尺寸的影响规律。结果表明:随着变形的进行,等轴α相晶粒发生细化;在950～980℃范围... 基于DEFORM-3D有限元平台建立了TA15钛合金大型复杂整体构件预锻成形过程的有限元模型,研究了成形参数对预锻成形过程中变形体组织演化和等轴α相晶粒尺寸的影响规律。结果表明:随着变形的进行,等轴α相晶粒发生细化;在950～980℃范围内变形时,随着变形温度的升高,初生α相晶粒尺寸逐渐增大,在980℃条件下变形时,预锻件整体范围内晶粒尺寸波动较大;随着变形速率的增加,初生α相晶粒尺寸减小;在0.5和1.0mm/s条件下成形时,温度对晶粒尺寸影响比较小,而在0.1mm/s条件下变形时,随着温度的升高,晶粒长大比较严重;随摩擦因子的增大,平均晶粒尺寸有所减小,整个锻件晶粒尺寸分布的不均匀性增加。 展开更多

关键词 TA15钛合金 大型复杂整体构件 预锻成形 微观组织演化

原文传递

发刊词

17

《航天制造技术》 2024年第4期I0002-I0002,共1页

随着新一代航空航天装备向大承载、高可靠和长寿命的方向发展,轻质高强复杂薄壁整体构件不断增加,以流体压力成形技术为代表的钣金构件先进成形制造技术正不断展现出独特的优势和巨大的潜力。为了进一步提升我国新一代飞行器薄壁整体结... 随着新一代航空航天装备向大承载、高可靠和长寿命的方向发展,轻质高强复杂薄壁整体构件不断增加,以流体压力成形技术为代表的钣金构件先进成形制造技术正不断展现出独特的优势和巨大的潜力。为了进一步提升我国新一代飞行器薄壁整体结构的制造水平,加强流体压力成形技术交流、推动产学研深度合作,在苑世剑教授倡议下,哈尔滨工业大学流体高压成形技术研究所和北京航空航天大学机械工程及自动化学院等单位于2023年4月联合举办了“第一届航空航天薄壁构件流体成形技术研讨会”,研讨了流体压力成形研究进展和需求,并于2024年6月获中国锻压协会批准成立“薄壁结构流体成形技术委员会”。 展开更多

关键词 压力成形 航空航天 流体压力 薄壁构件 机械工程及自动化 薄壁结构 整体构件 整体结构

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大型构件蠕变时效成形技术研究 被引量：24

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作者 湛利华 杨有良 《航空制造技术》 2016年第13期16-23,共8页

蠕变时效成形技术是为实现大型整体壁板构件高性能与精确成形协同制造而发展起来的一种新型钣金成形方法。分析了大型整体壁板构件的特点和蠕变时效成形技术的原理,从蠕变时效材料本构建模、模具型面回弹补偿和模具设计3个关键方面重点... 蠕变时效成形技术是为实现大型整体壁板构件高性能与精确成形协同制造而发展起来的一种新型钣金成形方法。分析了大型整体壁板构件的特点和蠕变时效成形技术的原理,从蠕变时效材料本构建模、模具型面回弹补偿和模具设计3个关键方面重点阐述了蠕变时效成形技术的研究进展,并且从材料本构向构件本构发展、蠕变成形向塑变与蠕变复合成形发展和简单热力能场向多级复合能场时效成形发展3个研究热点阐述了该技术进一步发展面临的挑战。 展开更多

关键词 大型整体壁板构件 蠕变时效成形 研究进展 面临挑战

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压弯组合作用幕墙立柱整体稳定性校核

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作者 陈光烁 《低温建筑技术》 2007年第1期88-90,共3页

依据弹塑性材料构件的边缘纤维屈服原理,详细分析了幕墙工程中压弯组合作用立柱整体稳定性校核的基本思路和算法。

关键词 构件整体稳定性 杆件边缘屈服 临界状态

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