【摘 要】
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宽弦风扇叶片的制造工艺水平是影响航空涡扇发动机性能的主要因素。由于叶片毛坯使用超塑成型/扩散连接技术制造,存在尺寸偏差,而且叶片采用基于外形模型的五轴数控加工,在加
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宽弦风扇叶片的制造工艺水平是影响航空涡扇发动机性能的主要因素。由于叶片毛坯使用超塑成型/扩散连接技术制造,存在尺寸偏差,而且叶片采用基于外形模型的五轴数控加工,在加工之前需要进行外形重构。此外叶片测量的数据量大,直接进行数据模型重构,计算量大且效率低,需要对数据进行预处理。本文开展叶片模型测量和模型重构等技术的研究,对改善叶片加工制造工艺、提升叶片质量具有重要意义。主要内容如下:(1)研究了宽弦风扇叶片外形数据采集方法。包括双目视觉法、三坐标法和激光法。通过比对分析测量的结果和测量的效率,确定三坐标法较适合宽弦风扇叶片的测量。(2)研究了宽弦风扇叶片在机测量方法。包括测量型面的获取、测量点的生成以及测量路径的规划等。完成了叶片五轴测量的仿真,并生成测量程序。在Ultrasonic20 linear上完成试验验证。(3)研究了宽弦风扇叶片的曲面重构技术。通过距离、数量和曲率三种方法完成采集数据的简化,并通过ICP经典算法完成叶片测量数据与毛坯CAD模型的配准。通过点线面由下至上的方式构造成NURBS曲面。最后开发了叶片在机检测和模型重构软件模块。
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