压气机叶片是燃气轮机的关键零件,直接影响着压气机工作性能和燃气轮机整机效率。其结构独特、形状复杂,属于典型的薄壁类零件,且加工精度高,致使加工效率低、成品率低。研究如何提高重型燃气轮机压气机叶片加工精度、加工效率具有重要工程意义和学术研究价值。论文主要研究工作如下:(1)压气机叶片结构反求与建模。采用三坐标测量仪对某型压气机叶片进行测量,获得叶片表面点云,并对点云信息进行降噪、曲线曲面拟合、叶片前后缘等特殊部位计算弥合等处理,建立叶片三维模型。(2)叶片机械加工过程规划。研究比较叶片铣削加工多种走刀方式,确定采用加工效率较高的螺旋走刀方式,并分析叶片加工误差因素,提出了相应的解决方案。(3)钛合金材料切削力及叶片变形量计算。研究钛合金切削性能,建立切削力计算模型,并对不同切削参数分别进行模拟计算,以获取合理的切削力;将该切削力施加在叶片模型上进行有限元静力学计算,获取叶片变形量,并总结叶片变形规律。(4)叶片加工变形补偿及仿真加工。通过反补偿原理对叶片变形量进行补偿,修正数控程序达到变形补偿目的。进行叶片数控仿真加工,完成重型燃气轮机压气机叶片加工。