整体构件异形通道精密电火花加工工程应用研究

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中文摘要：含异形通道结构的整体构件因其具有轻量化、高寿命、高可靠性等优点，在先进航空航天及武器装备发动机、大型船舶、汽车等设计中被越来越广泛地采用。然而由于异形通道几何结构复杂且材料难切削，增大了其整体制造难度。数控电火花加工技术具有不受材料力学性能限制、加工精度高、柔性好等优点，特别适合于整体构件异形通道的加工。为优质、高效地发挥电火花加工整体构件异形通道的优势，本文以典型整体构件异形通道为研究对象，开展精密电火花加工工程应用研究，主要研究内容如下： 1.通过分析典型整体构件异形通道结构的主要特点和加工难点，结合电火花加工工艺特点，制定异形通道结构电火花加工工艺方案。 2.针对工艺方案中大刚度电极设计和运动轨迹优化设计的难点，提出一种电极设计方法，保证电极成形面的完整和电极刚度的最大化；结合两种不同的目标函数对运动轨迹进行优化，确定各轨迹在粗、精加工中的适用范围，提高加工效率和加工精度。 3.在加工仿真的基础上，对加工仿真结果进行误差分析，判断设计的电极及运动轨迹是否满足加工精度要求；采用数据点比较法，结合UG二次开发平台，开发出误差分析模块，实现成形电极和异形通道的高效、高精度误差分析。以典型整体构件异形通道为例进行电火花试制加工，加工完成的通道达到了较高精度，满足了设计要求的精度，从而论证了整个工艺方案的可行性；总结出影响整体构件异形通道加工精度的主要因素，并提出了解决方案，对解决整体构件异形通道的制造难题具有重要意义。

作者：

周学德

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关键词：

异形通道结构电火花加工电极设计运动轨迹优化误差分析

授予学位：

硕士

学科专业：

机械制造及其自动化

导师：

赵建社

学位年度：

2017

学位授予单位：

南京航空航天大学

语种：

中文

中图分类号：