风机叶片模具液压翻转机构的设计

在大型风力机复合材料叶片的生产过程中,模具起着至关重要的作用。为了满足风力机复合材料叶片生产的关键工艺要求,采用新型的液压翻转机构作为模具核心工艺装备成为必备条件。从机械、液压、电控三个方面介绍一种全液压翻转机构的设计过程并进行运动优化控制。实际应用结果表明,该新型液压翻转机构完全满足大型风机复合材料叶片模具使用的所有工艺要求。

1.5MW风机叶片模具加热工艺研究与技术创新

在大型风力机复合材料叶片的生产过程中,模具起着至关重要的作用。为了满足风力机复合材料叶片生产的关键工艺要求,采用新型的复合材料叶片模具作为核心工艺装备成为必备条件。通过对复合材料叶片模具的制作工艺研究和技术创新,使得新型模具完全满足了大型风机复合材料叶片生产的所有工艺需求。其中,模具的加热方式采用水(油)加热或电加热,要求所产生的热量可以均匀地传递到模具复合材料型面上,并达到产品叶片固化所需的温度。

虚拟修模技术在涡轮叶片模具优化设计中的应用研究

为了提高涡轮叶片的成形质量,减少模具的修模次数,提出了一种基于反变形原理的虚拟修模方法。通过使用P ROCAST软件对涡轮叶片铸造过程进行仿真,利用有限元模型计算涡轮叶片的精铸位移场,建立基于位移场的虚拟修模方法,并使用该方法对模具进行优化设计,经涡轮叶片模具设计仿真实验验证,所采用的方法取得了良好的效果,可初步应用于模具的优化设计。

凝胶注模成型氧化铝基陶瓷坯体的冷冻干燥缺陷控制

采用凝胶注模成型技术制造复杂精铸件陶瓷铸型的过程中，铸型坯体会产生内部裂纹等缺陷，严重影响铸型质量。为此，采用三维CT检测技术，通过实验跟踪内部裂纹产生的过程，发现在冷冻干燥失水率（质量比）为20％～60％时，坯体容易产生裂纹。基于冷冻干燥理论，对裂纹产生的机理进行了分析，结果表明：在坯体冷冻干燥过程中，若冻结层温度高于其共晶点温度（-3．6℃），将使冻结层融化，致使其强度急剧下降，从而导致裂纹产生。为了降低坯体冻结层温度，将干燥供热板温度从15℃降低为-5℃，并在坯体内部设计直径为0．8mm的通孔结构，结果表明：采用这2项措施后，当坯体失水率为20％～60％时，可保证冻结层温度低于-3．6℃，有效避免裂纹的产生。

基于逆向工程技术的涡轮叶片型面精铸位移场测评

针对涡轮叶片型面精铸位移场测量评估问题,提出一种基于逆向工程的评测方法。通过三坐标测量机对实际铸件进行测量重构出型面,采用两步配准算法计算出测量模型与CAD模型的空间变换矩阵并将测量模型进行坐标变换,然后计算出测量模型各节点相对于CAD模型的法向偏移距离作为该节点的位移量并可用于后续模具的精确修正。该方法实现了对涡轮叶片型面精铸变形量的精确评测,为模具的精确修模提供了良好的技术支持。

单晶叶片高强度薄壁壳型研究

研制成一种定向凝固及单晶叶片用高强度薄壁壳型 ,壁厚 3～ 6 m m,壳型工作温度 16 0 0℃。浆料中添加 Al- Si- Mg矿化剂可提高壳型的高温强度 ,通过调节浆料流变性可使壳厚不均匀得到改善。

航空发动机涡轮叶片精铸模具集成设计系统

为满足航空发动机涡轮叶片精铸模具设计、制造、叶片铸件检测流程对信息集成的需求,提出构建精铸模具集成设计系统平台。给出了系统框架总体结构,研究了集成平台构架、设计主模型构建及设计信息管理、模具型腔反变形设计、模具智能设计、叶片无损检测与评估等关键模块的实现方法。该系统能有效的将模具设计和叶片检测的数据流进行管理,优化设计流程,达到集成设计目的。

基于位移场的涡轮叶片模具型腔优化设计

针对精铸涡轮叶片模具设计中存在的精度控制问题,采用反变形原理,结合有限元分析方法研究了精铸位移场补偿算法,并在提出对型腔进行线收缩补偿的同时,也应进行弯扭变形的补偿。最后,通过数值模拟验证了该算法具有收敛精度高、迭代次数少、简单实用的特点。

汽轮机叶片型面加工进给速度的优化策略研究

汽轮机叶片型面是较复杂的曲面体零件,针对加工时一般采用比较保守的进给速度而导致生产效率不高,提出了对于材料选择方钢的汽轮机叶片型面加工进给速度优化思想。在对叶片型面粗加工及半精加工进给速度优化原理分析基础上,提出了恒定材料去除率粗加工和恒定切削厚度半精加工优化策略。实验结果证明,基于恒材料去除率和恒定切削厚度优化叶片型面加工,效果明显,加工效率大大提高,节约了成本。

涡轮叶片精铸模具CAD系统实例库的设计与研究

对基于实例推理的涡轮叶片精铸模具CAD系统的核心内容——实例库进行了较深入的研究,给出了涡轮叶片精铸模具的实例表达、实例组织、实例存储和检索的方法,为基于实例推理的涡轮叶片精铸模具CAD系统的实现打下了良好的基础。

叶片模具的开模过程仿真及碰撞干涉检验

提出把叶片模具的开模过程看作是一个机构的运动过程,并基于机构分析的方法研究了叶片模具的开模过程中的碰撞干涉检验问题。对模具机构的创建、机构运动的建立等问题进行了讨论。并以UG为图形支撑软件,对该方法进行了编程实现。

风电叶片模具变幅翻转机构运动学分析

选择以液压系统驱动翻转方式实现大型风电叶片生产过程的合模与脱模,并就关键部件——变幅翻转机构的运动学问题进行了详细的分析,为该技术的实际工程应用提供必要的理论基础,同时,也为动力学分析、结构优化设计、刚柔耦合系统模型分析等提供了理论分析基础。

涡轮叶片陶瓷型芯模具分模技术应用研究

为克服传统模具涡轮叶片陶瓷型芯在脱模时易造成脱模合格率低,并需要大量辅助钳工修整,周期长等弊端,提出一种新型抽拉活块结构分模技术,该技术的应用,不但改善传统分模方式的不足,还提高了陶瓷型芯的质量,能满足涡轮叶片制造精度高、周期短的要求,具有重要的理论意义和工程应用价值。

三元叶轮叶片造型方法及压型模具数控加工技术

简介了运用非均匀有理B样条数学方法对三元叶轮的叶片建立叶片曲面数学模型的过程,及其叶片压型模具数控加工的刀位轨迹实用算法。

小型涡轮分子泵静叶片冲压成型技术

在静叶片原成型工艺的基础上,通过设计静叶片冲裁折弯成型模具,一次完成静叶片的折弯成型,大大提高了加工效率。最后,通过试验验证了该方法能很好地完成静叶片折弯成型,证明了该方法的有效性和可行性。

应用刃口堆焊修补失效冲裁模

从冲模磨损表面的分析上, 提出采用刃口堆焊技术进行模具刃口表面磨损修补的具体方法, 介绍了堆焊前的准备工艺、焊条如何选择、焊接过程如何控制以及焊后的机械加工方法。同时分析了刃口堆焊缺陷, 提出防止缺陷的方法。结果表明: 此方法在修补失效冷冲模是很实用的, 对中小型企业在降低模具制造成本和生产周期有着很大的实用价值。

基于CAE的虚拟修模在涡轮叶片模具设计中的应用

研究了虚拟修模技术在涡轮叶片模具设计中的应用,通过有限元仿真计算叶片的位移场,开发出了位移场补偿程序,用其对叶片模具进行虚拟修模,最后将优化过的有限元网格进行曲面重构并生成模具型腔。通过与实际测量结果比较,证明了虚拟方法的有效性,可以解决实际应用中的问题。

基于规则的发动机叶片模具自动分模设计

针对发动机叶片模具的分模设计约束复杂、方法灵活和经验依赖性强的特点 ,提出了基于规则的自动分模设计方法。通过自动求解初始方案并对其逐步求精和优化 ,提高分模设计的自动化程度 ;提出面向造型设计且适于空间推理的造型知识表示法 ,用多类谓词、拓扑限定、不确定性描述使复杂的造型对象、设计方法和启发式经验得以准确而清晰地表达 ,并实现空间推理的自动回溯。最后给出自动分模设计实例 ,表明交互设计工作量显著减少 ,设计效率提高 60

定向凝固空心叶片制壳工艺的改进

分析了在先进发动机定向凝固空心叶片熔模精密铸造生产中出现两种缺陷的性质和产生原因，从壳型制造工艺方面提出了改进措施。

CAD/CAM在水轮机叶片热模压成型工艺中的应用

介绍采用UG CAD/CAM及其强大的二次开发平台，解决混流式水轮机叶片热模压成型工艺中急需解决的叶片展开、压模设计及数控加工等关键技术问题。研究开发了叶片曲面的三维几何造型、密化计算处理、建立束展开的数学模型、及其带工程约束的几何近似展开方法及算法。并基于UG CAD/CAM用GRIP语言开发了解决这类技术问题相应的软件。该软件已实际用于叶片的制造，证明方法和软件都是可行的，具有良好的技术和经济性。