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上篇 小型整体叶轮的数控制造 3

第1章 绪论 3

1.1 整体叶轮的概念及分类 3

1.1.1 整体叶轮的概念 3

1.1.2 整体叶轮的分类 5

1.2 整体叶轮的发展概况 6

1.2.1 国外整体叶轮的发展 6

1.2.2 国内整体叶轮的发展 8

1.2.3 整体叶轮的发展趋势 9

1.3 整体叶轮制造 10

参考文献 15

第2章 小型整体叶轮的基本知识 16

2.1 轴流式小型整体叶轮的基本知识 16

2.1.1 轴流式叶轮的基本结构 16

2.1.2 叶型的几何参数 17

2.1.3 叶栅的几何参数 17

2.1.4 轴流叶轮能量损失的基本形式 18

2.2 离心式小型整体叶轮的基本知识 19

2.2.1 离心式整体叶轮的基本结构 19

2.2.2 叶轮的主要结构参数 21

2.2.3 离心叶轮能量损失的基本形式 22

参考文献 27

第3章 小型整体叶轮的数控加工 28

3.1 工艺分析 28

3.1.1 典型轴流式整体叶轮加工工艺 28

3.1.2 典型离心式整体叶轮的工艺分析 33

3.2 五轴数控编程 35

3.2.1 叶片加工轨迹规划 35

3.2.2 轴流式整体叶轮数控编程 44

3.2.3 离心式整体叶轮数控编程 49

参考文献 51

第4章 小型整体叶轮数控加工仿真 52

4.1 小型整体叶轮数控加工仿真的重要性 52

4.2 小型整体叶轮数控加工仿真基本步骤 53

4.2.1 虚拟机床的建模问题分析 53

4.2.2 运用VERICUT进行虚拟机床建模的流程 54

4.3 轴流式小型整体叶轮数控加工仿真 55

4.3.1 轴流式小型整体叶轮加工用数控机床的构建 55

4.3.2 轴流式叶轮加工程序的仿真流程 60

4.3.3 叶轮加工仿真及干涉检查 62

4.4 轴流式小型整体叶轮优化与试验加工 64

4.4.1 优化原理 64

4.4.2 优化步骤 65

4.5 离心式小型整体叶轮数控加工仿真 68

4.5.1 离心式小型整体叶轮机床建模 68

4.5.2 离心式小型整体叶轮刀具建模 70

4.6 离心式小型整体叶轮优化与试验加工 73

参考文献 74

第5章 小型整体叶轮的检验 75

5.1 整体叶轮测量技术概述 75

5.2 整体叶轮测量方案 76

5.2.1 整体叶轮的测量方案规划 76

5.2.2 测量点的构造 76

5.2.3 测头偏转方向的选取和测量路径的规划 77

5.3 叶型检测的前期准备工作 77

5.3.1 数模的处理 77

5.3.2 坐标系的建立 79

5.4 叶轮的测量程序的编制与运行 83

5.4.1 轴流式叶轮的程序编制 83

5.4.2 离心式叶轮的程序编制 86

5.4.3 扫描程序编制中测头选取 88

5.4.4 扫描程序编制中的采点密度 89

5.4.5 扫描程序编制中的扫描速度 89

5.4.6 测量程序的运行 90

5.5 检测报告的输出 91

参考文献 93

下篇 难切削材料高效加工技术 97

第6章 陶瓷刀具高速切削镍基高温合金切屑分析 97

6.1 高温合金的特性及其加工特点 97

6.1.1 镍基高温合金的类型及应用 97

6.1.2 GH4169的材料特性及加工特性 99

6.1.3 陶瓷刀具材料特性 101

6.2 镍基高温合金高速切屑研究 103

6.2.1 切屑机理简介 103

6.2.2 车削GH4169的切屑形态 107

参考文献 113

第7章 高速切削镍基高温合金的切削力 115

7.1 镍基高温合金GH4169铣削力研究 115

7.1.1 试验条件及方法 115

7.1.2 试验数据处理分析 118

7.1.3 铣削力模型的建立 122

7.2 镍基高温合金GH3039铣削力研究 126

7.2.1 试验条件 126

7.2.2 铣削力试验 127

参考文献 133

第8章 陶瓷刀具高速加工镍基高温合金刀具磨损研究 135

8.1 试验方案设计及磨损标准的建立 135

8.1.1 试验方案设计 135

8.1.2 刀具磨损模型的建立 139

8.1.3 刀具使用寿命计算模型 145

8.2 陶瓷刀具耐用度研究 146

8.2.1 陶瓷刀具材质对刀具耐用度的影响 146

8.2.2 切削温度与刀具寿命的影响分析 148

8.2.3 铣削参数对刀具寿命的影响 157

8.3 磨损机理研究 161

8.3.1 陶瓷刀具铣削GH4169刀具磨损形态分析 161

8.3.2 刀具磨损机理 166

8.3.3 沟槽磨损研究 171

8.3.4 切削线速度对沟槽磨损的影响 174

参考文献 175

第9章 高速加工镍基高温合金GH4169已加工表面质量研究 177

9.1 镍基高温合金GH4169表面粗糙度研究 177

9.1.1 表面粗糙度 177

9.1.2 高速铣削GH4169表面粗糙度试验 181

9.1.3 表面粗糙度建模 184

9.2 镍基高温合金GH4169表面形貌的研究 186

9.2.1 表面形貌的纹理理论分析 186

9.2.2 高速铣削GH4169表面形貌的试验研究 188

9.2.3 表面形貌横向纹理建模 191

9.3 镍基高温合金GH4169表面加工硬化研究 194

9.3.1 加工硬化形成的机理 194

9.3.2 加工硬化指标及测试方法 195

9.3.3 加工硬化试验与结果分析 197

参考文献 200