机转子叶片的加工工艺分析(附件)【字数：6283】
21世纪是科技信息时代，工业企业不断引进新技术，生产进度加快，产品的质量明显提高。航空发动机为航空器提供动力，使其保持飞翔状态，作为高度复杂和精密的热力机械，对于航空器的飞机性能以及安全可靠性都有重要的影响。在航空发动机中，叶片作为“心脏”，起到能量转换的作用。叶片的质量对发动机的性能具有重要的影响。叶片多种多样，数量多，对于技术有严格的要求，在加工之前要准备很长时间。叶片的制造工艺复杂，而且有多种方法。中国研制的压气机转子叶片需要派制大量的工装，而且需要长时间的准备，如果设计图纸发生变更，就要完善工艺规程，很多的工装变成废材料。本文的研究中以某型机压气机转子叶片为对象，对叶片的技术要求、加工工艺系统研究。
目 录
引言 1
一、绪论 1
（一）机转子 1
（二）机转子叶片 1
（三）机转子叶片的技术要求 1
二、转子叶片加工工艺路线 2
（一）CAD/CAM模块 2
（二）新型工艺路线 3
三、 叶片装夹定位改进 4
（一）薄型叶片铁削夹具的要求 4
(二)叶尖处柔性随形夹具的使用 5
四、 叶片数控加工与变形控制 5
(一)叶片型面的编程技术 5
(二)叶身型面数控加工刀具路径规划 6
总 结 0
参考文献 1
谢 辞 2
引言
时光荏苒，不知不觉大学大学时光就这样即将结束了，为了更好的检验自己在校期对于理论知识的掌握程度以及对理论知识的实践应用能力，我选择研究转子叶片的加工工艺结束我这学生时代的最后一次作业。航空燃气锅轮发动机中，叶片是非非常重要的零件。压气机叶片的性能对增压比起到了决定性的作用［１］。在研制叶片的过程中，需要重点解决的是叶片故障率高的问题。叶片设计质量以及制造工艺对于的发动机的性能都有直接的涌向，甚至关乎到发动机的安全运行和使用寿命。叶片的结构复杂，其曲面结构一直以来是难以解决的问题。要提高发动机的运行质量，不仅要求叶片的尺寸精确，形状准确，而且还要保证完整的表面。从当前的航空发动机叶片来看，轮廓精度界定在０．０５毫米至０．１毫米之间，原有平直的型面设计结 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
构向由前掠后弯的的型面设计结构一大弧度弯曲的型面设计结构发生转变，叶片进排气边的尺寸已经小到Ｒ０．１毫米左右，由此提高了排气边的质量［2］。可见，叶片加工技术是存在一定更多难度的。本课题主要从数字化模型、数控加工加工技术角度对叶片加工工艺进行研究。
一、绪论
（一）机转子
机转子机械设备的转动部分。以发电机威力，从其主要的构成上来看，主要包括导电的转子绕组、导磁的铁心、转子轴伸、护环、中心环和风扇等等。
机械设备的转子是自动化运行的，主要包括两种模式，第一种是转枢式的转子；第二种是转极式的转子。两种转子运行模式各有不同，需要根据需要选用。如果采用转枢式的转子，其是在定子上放有磁极，有三相对称电枢绕组安装在转子的上面，当转子处于旋转运行状态的时候，可以用于切割定子磁场，此时就会在转子里面感应三相电势，使用三个滑环就可以将三相交流电印出来。采用这种转子运行方式，发电机功率不能太大，因此存在使用的局限性，小型发电机上采用这种转子效果是比较好的。如果采用转极式的转子，将三相对称绕组安装在定子上，转子上安装有磁极和励磁绕组，将二个滑环充分利用起来，向转子励磁绕组传输直流励磁电流，就会有相对恒定磁场产生，随着转子的持续旋转，磁场也会出现旋转的现象，这个时候，旋转的转子磁场就会对定子三相对称绕组进行切割，在子三相绕组中就会对三相对称电势有所感应，这个时候，电势被传输出来，此即为三相交流电。由于是从定子输出，没有发生运动，所以，功率是很大的，这种转子的应用非常广泛。
（二）机转子叶片
转子上安装有叶片，其实呈螺旋状，在大型的风电机上会安装。从转子叶片看过去，并向叶片的根部逐渐移动，直至到转子中心，就会看到风的流向，其实从很陡的角度逐渐进入的，其陡的程度要比通常风向还要陡很多。当叶片运行的过程中所产生的风从特别陡的角度遭到撞击，转子叶片的运转就会停止。这个时候，转子叶片就需要被设计为螺旋状的，保证其处于良好的运行状态，以叶片后面的刀口沿着地面上的风向产生推离。（三）机转子叶片的技术要求
从第五级叶片转子到第七级转子叶片，从榫头的设计来看，是周向圆弧燕尾型结构，为ＧＨ４１６９难切削材料。从叶片的长度来看，大约是３０毫米，进气边的设计是采用了楠圆的形式，进排气边的最小圆弧半径是０.１２，第六级叶片转子到第七级转子叶片叶片宽弦后掠，根部的叶片已经产生了非常严重的扭曲。叶片毛料采用了模锻件，叶身型面的余量约大约是１．５毫米。（图11 从第五级叶片转子到第七级转子叶片模型）
图11 从第五级叶片转子到第七级转子叶片模型
机转子叶片的零件图如图12所示。
图12 机转子叶片零件图
叶身榫头和与型面的设计来看，需要按照技术要求进行。（ 图13 榫头轮廓公差）
图13 榫头轮廓公差
叶片榫头以及型面的技术加工需要按照如下的条件进行：
目 录
引言 1
一、绪论 1
（一）机转子 1
（二）机转子叶片 1
（三）机转子叶片的技术要求 1
二、转子叶片加工工艺路线 2
（一）CAD/CAM模块 2
（二）新型工艺路线 3
三、 叶片装夹定位改进 4
（一）薄型叶片铁削夹具的要求 4
(二)叶尖处柔性随形夹具的使用 5
四、 叶片数控加工与变形控制 5
(一)叶片型面的编程技术 5
(二)叶身型面数控加工刀具路径规划 6
总 结 0
参考文献 1
谢 辞 2
引言
时光荏苒，不知不觉大学大学时光就这样即将结束了，为了更好的检验自己在校期对于理论知识的掌握程度以及对理论知识的实践应用能力，我选择研究转子叶片的加工工艺结束我这学生时代的最后一次作业。航空燃气锅轮发动机中，叶片是非非常重要的零件。压气机叶片的性能对增压比起到了决定性的作用［１］。在研制叶片的过程中，需要重点解决的是叶片故障率高的问题。叶片设计质量以及制造工艺对于的发动机的性能都有直接的涌向，甚至关乎到发动机的安全运行和使用寿命。叶片的结构复杂，其曲面结构一直以来是难以解决的问题。要提高发动机的运行质量，不仅要求叶片的尺寸精确，形状准确，而且还要保证完整的表面。从当前的航空发动机叶片来看，轮廓精度界定在０．０５毫米至０．１毫米之间，原有平直的型面设计结 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
构向由前掠后弯的的型面设计结构一大弧度弯曲的型面设计结构发生转变，叶片进排气边的尺寸已经小到Ｒ０．１毫米左右，由此提高了排气边的质量［2］。可见，叶片加工技术是存在一定更多难度的。本课题主要从数字化模型、数控加工加工技术角度对叶片加工工艺进行研究。
一、绪论
（一）机转子
机转子机械设备的转动部分。以发电机威力，从其主要的构成上来看，主要包括导电的转子绕组、导磁的铁心、转子轴伸、护环、中心环和风扇等等。
机械设备的转子是自动化运行的，主要包括两种模式，第一种是转枢式的转子；第二种是转极式的转子。两种转子运行模式各有不同，需要根据需要选用。如果采用转枢式的转子，其是在定子上放有磁极，有三相对称电枢绕组安装在转子的上面，当转子处于旋转运行状态的时候，可以用于切割定子磁场，此时就会在转子里面感应三相电势，使用三个滑环就可以将三相交流电印出来。采用这种转子运行方式，发电机功率不能太大，因此存在使用的局限性，小型发电机上采用这种转子效果是比较好的。如果采用转极式的转子，将三相对称绕组安装在定子上，转子上安装有磁极和励磁绕组，将二个滑环充分利用起来，向转子励磁绕组传输直流励磁电流，就会有相对恒定磁场产生，随着转子的持续旋转，磁场也会出现旋转的现象，这个时候，旋转的转子磁场就会对定子三相对称绕组进行切割，在子三相绕组中就会对三相对称电势有所感应，这个时候，电势被传输出来，此即为三相交流电。由于是从定子输出，没有发生运动，所以，功率是很大的，这种转子的应用非常广泛。
（二）机转子叶片
转子上安装有叶片，其实呈螺旋状，在大型的风电机上会安装。从转子叶片看过去，并向叶片的根部逐渐移动，直至到转子中心，就会看到风的流向，其实从很陡的角度逐渐进入的，其陡的程度要比通常风向还要陡很多。当叶片运行的过程中所产生的风从特别陡的角度遭到撞击，转子叶片的运转就会停止。这个时候，转子叶片就需要被设计为螺旋状的，保证其处于良好的运行状态，以叶片后面的刀口沿着地面上的风向产生推离。（三）机转子叶片的技术要求
从第五级叶片转子到第七级转子叶片，从榫头的设计来看，是周向圆弧燕尾型结构，为ＧＨ４１６９难切削材料。从叶片的长度来看，大约是３０毫米，进气边的设计是采用了楠圆的形式，进排气边的最小圆弧半径是０.１２，第六级叶片转子到第七级转子叶片叶片宽弦后掠，根部的叶片已经产生了非常严重的扭曲。叶片毛料采用了模锻件，叶身型面的余量约大约是１．５毫米。（图11 从第五级叶片转子到第七级转子叶片模型）
图11 从第五级叶片转子到第七级转子叶片模型
机转子叶片的零件图如图12所示。
图12 机转子叶片零件图
叶身榫头和与型面的设计来看，需要按照技术要求进行。（ 图13 榫头轮廓公差）
图13 榫头轮廓公差
叶片榫头以及型面的技术加工需要按照如下的条件进行：
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