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砂布轮柔性抛光力的建模与参数优化 被引量：11
1
作者 淮文博 唐虹 +1 位作者 史耀耀 蔺小军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3535-3545,共11页
砂布轮柔性较大可以实现航空发动机叶片微面切触自适应抛光,提高叶片表面完整性和力学性能。抛光力是影响抛光表面完整性的关键参数,通过单因素试验分析确定了砂布轮抛光力的影响参数及其影响规律,通过正交试验和极差法确定了影响抛光... 砂布轮柔性较大可以实现航空发动机叶片微面切触自适应抛光,提高叶片表面完整性和力学性能。抛光力是影响抛光表面完整性的关键参数,通过单因素试验分析确定了砂布轮抛光力的影响参数及其影响规律,通过正交试验和极差法确定了影响抛光力的主要参数是砂布轮的压缩量和转速;利用二元二次回归正交试验得出了抛光力的预测模型,利用该模型分析了抛光力预测误差变化趋势,明确了不同转速下抛光力主要影响参数的稳定域;整体叶盘的抛光试验表明:通过合理控制抛光力,可以实现表面粗糙度小于0.4μm的抛光效果,且效率比人工提高20%。 展开更多
关键词 叶片 砂布轮 抛光力 建模 参数优化
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砂布轮抛光叶片表面粗糙度预测与参数优化 被引量：7
2
作者 淮文博 史耀耀 +2 位作者 唐虹 蔺小军 张溦 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期2708-2718,共11页
为降低航空发动机叶片表面粗糙度,提高叶片表面完整性和力学性能,分析了砂布轮柔性抛光工艺参数;通过单因素试验分析了砂布轮抛光工艺参数对表面粗糙度的影响规律,并确定了抛光工艺参数的优化范围;利用正交中心组合试验结果和多元二次... 为降低航空发动机叶片表面粗糙度,提高叶片表面完整性和力学性能,分析了砂布轮柔性抛光工艺参数;通过单因素试验分析了砂布轮抛光工艺参数对表面粗糙度的影响规律,并确定了抛光工艺参数的优化范围;利用正交中心组合试验结果和多元二次回归方法建立了粗糙度预测模型,采用方差分析和参差分析验证了预测模型的显著性;利用预测模型得到了每个因素的优化水平,建立了工艺参数的响应面;通过响应面获得了优化的工艺参数;最后,用优化的抛光工艺参数进行叶片抛光试验,结果证明所建立的预测模型和优化的工艺参数能够显著提高叶片抛光表面质量。 展开更多
关键词 砂布轮 航空发动机叶片 抛光 粗糙度 预测模型
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百叶轮抛磨叶片粗糙度预测建模与实验研究
3
作者 乔志杰 刘佳 +1 位作者 杨胜强 李静铮 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期198-201,206,共5页
为提高叶片表面粗糙度,预先设置合理的工艺参数,本文采用机器人夹持叶片、百叶轮作为抛磨工具的加工方式,对百叶轮抛磨叶片进行正交实验分析,结合多因素线性回归分析方法研究了叶片表面粗糙度与抛磨力、百叶轮目数、叶片进给速度、百叶... 为提高叶片表面粗糙度,预先设置合理的工艺参数,本文采用机器人夹持叶片、百叶轮作为抛磨工具的加工方式,对百叶轮抛磨叶片进行正交实验分析,结合多因素线性回归分析方法研究了叶片表面粗糙度与抛磨力、百叶轮目数、叶片进给速度、百叶轮线速度4个工艺参数之间的关系,建立了叶片表面粗糙度预测模型;采用极差分析和方差分析研究了各工艺参数对叶片表面粗糙度的影响,得到较优工艺参数组合,最后对粗糙度预测模型的精度进行了实验验证。分析结果表明:影响叶片表面粗糙度工艺参数的先后顺序为:抛磨力>叶片进给速度>百叶轮线速度>百叶轮目数;在叶片表面粗糙度要求为Ra≤0.4μm的条件下,抛磨加工参数的最优水平组合为:百叶轮目数(320#),叶片进给速度(1.5mm/s),百叶轮线速度(12.147m/s),抛磨力(10N),最终叶片表面粗糙度在(0.2~0.3)范围内,符合加工要求。 展开更多
关键词 叶片 百叶轮 机器人 粗糙度预测模型 工艺参数
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砂布轮抛光工艺参数对TC4表面粗糙度影响规律的研究与分析 被引量：2
4
作者 淮文博 唐虹 李虹 《西安理工大学学报》 北大核心 2017年第2期226-232,共7页
砂布轮有较大柔性,可用于复杂曲面抛光。为了掌握砂布轮抛光工艺参数对TC4表面粗糙度的影响规律,提高抛光质量,通过单因素试验分析了工艺参数对表面粗糙度的影响规律,利用正交试验结果建立了表面粗糙度预测模型,验证了模型的显著性;通... 砂布轮有较大柔性,可用于复杂曲面抛光。为了掌握砂布轮抛光工艺参数对TC4表面粗糙度的影响规律,提高抛光质量,通过单因素试验分析了工艺参数对表面粗糙度的影响规律,利用正交试验结果建立了表面粗糙度预测模型,验证了模型的显著性;通过响应面法分析了工艺参数对表面粗糙度的耦合影响规律,并对工艺参数进行了优化;航空发动机叶片抛光试验表明,粗糙度预测模型和优化的工艺参数可以实现理想高效的抛光效果。 展开更多
关键词 砂布轮 抛光 表面粗糙度 参数优化
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GH4169叶片表面粗糙度和残余应力的砂布轮抛光工艺参数区间优选 被引量：2
5
作者 淮文博 史耀耀 +1 位作者 杜羽寅 贾楠 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期721-726,共6页
为获得理想的GH4169抛光表面粗糙度和表面残余应力,提出了面向多目标的抛光工艺参数优选区间划分方法,设计了五因素三水平抛光正交试验;根据试验结果标准差计算了工艺参数对各优化目标影响的权重系数,并将多优化目标变换为综合优化目标... 为获得理想的GH4169抛光表面粗糙度和表面残余应力,提出了面向多目标的抛光工艺参数优选区间划分方法,设计了五因素三水平抛光正交试验;根据试验结果标准差计算了工艺参数对各优化目标影响的权重系数,并将多优化目标变换为综合优化目标;通过趋势图分析了各个优化目标随工艺参数增大的变化机理及趋势;按照所提方法确定了工艺参数优选区间,并通过实验进一步验证了优选区间的可靠性。 展开更多
关键词 砂布轮 抛光 GH4169 双优化目标 工艺参数 优化
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面向表面粗糙度的砂布轮抛光工艺参数区间优化 被引量：2
6
作者 淮文博 唐虹 《航空精密制造技术》 2017年第2期14-18,31,共6页
针对砂布轮抛光表面粗糙度工艺控制,提出了工艺参数稳定域和优选区间的概念;通过砂布轮抛光TC11叶片试件的正交试验,建立了表面粗糙度对工艺参数灵敏度的数学模型,分析了工艺参数区间敏感性,获得了工艺参数的稳定域和非稳定域;根据工艺... 针对砂布轮抛光表面粗糙度工艺控制,提出了工艺参数稳定域和优选区间的概念;通过砂布轮抛光TC11叶片试件的正交试验,建立了表面粗糙度对工艺参数灵敏度的数学模型,分析了工艺参数区间敏感性,获得了工艺参数的稳定域和非稳定域;根据工艺参数对表面粗糙度影响趋势图,得到了工艺参数的优选区间;通过航空发动机叶片抛光试验证明工艺参数优选区间是可靠的,为砂布轮叶片抛光工艺以及进行表面粗糙度控制研究提供理论方法和试验依据。 展开更多
关键词 砂布轮 抛光 航空发动机叶片 表面粗糙度 优选区间
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砂布轮抛光工艺参数对TC4材料切除深度影响规律研究
7
作者 淮文博 王旭辉 +1 位作者 牛秦华 蔺小军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1056-1061,共6页
铣削成型的航空发动机整体叶盘,其叶片型面为空间自由曲面,曲率变化大,严重制约了抛光表面质量均匀一致性。为掌握砂布轮柔性抛光工艺参数对材料切除深度影响规律,基于"数控机床+柔性磨头+弹性磨具(砂布轮)"的抛光工艺装备,... 铣削成型的航空发动机整体叶盘,其叶片型面为空间自由曲面,曲率变化大,严重制约了抛光表面质量均匀一致性。为掌握砂布轮柔性抛光工艺参数对材料切除深度影响规律,基于"数控机床+柔性磨头+弹性磨具(砂布轮)"的抛光工艺装备,开展了TC4试件单因素抛光试验,分析了工艺参数对材料切除深度的影响规律,开展正交试验建立了材料切除深度预测模型;计算了材料切除深度对工艺参数相对灵敏度,结果表明材料切除深度对压缩量最敏感,对转速比较敏感,对进给速度敏感度一般,对粒度敏感度最小;最后开展了抛光实验,结果表明实际测量切除轮廓和预测轮廓基本一致,证明了预测模型是可靠的,能用于材料切除深度预测,为提高抛光表面质量一致性提供依据。 展开更多
关键词 柔性抛光 砂布轮 切除深度 工艺参数 影响规律
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砂布轮数控抛光力的试验分析与建模 被引量：4
8
作者 淮文博 史耀耀 +1 位作者 唐虹 蔺小军 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期315-324,共10页
为科学控制砂布轮的抛光力、提高航空发动机叶片的表面完整性和力学性能,通过单因素试验分析了工艺参数对砂布轮抛光力的影响规律;对抛光力重复性和材料切除量进行试验分析,确定了砂布轮转速和压缩量的二元二次回归正交旋转组合试验范围... 为科学控制砂布轮的抛光力、提高航空发动机叶片的表面完整性和力学性能,通过单因素试验分析了工艺参数对砂布轮抛光力的影响规律;对抛光力重复性和材料切除量进行试验分析,确定了砂布轮转速和压缩量的二元二次回归正交旋转组合试验范围;利用二元二次回归正交旋转组合试验结果建立了法向抛光力预测模型,分析了法向抛光力和切向抛光力的相关性;分析了抛光力对抛光表面粗糙度的影响规律及机理,并做了整体叶盘叶片(叶背)抛光试验,结果证明,通过合理控制抛光力可以获得合格的表面粗糙度,且效率比人工操作有显著提高。 展开更多
关键词 叶片 砂布轮 抛光力 试验分析 建模
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百叶轮抛磨叶片微结构区域识别及路径拼接方法研究 被引量：1
9
作者 刘佳 张晶晶 +1 位作者 杨胜强 乔志杰 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期715-720,共6页
叶片型面具有曲率突变特性,需进行分区域加工,其微结构区域的精确识别和抛磨路径拼接是提高叶片表面质量一致性的关键。针对此类问题,提出一种依据截面线切向量夹角变化识别前、后缘微结构区域,根据截面线法向量配准识别叶根过渡圆弧微... 叶片型面具有曲率突变特性,需进行分区域加工,其微结构区域的精确识别和抛磨路径拼接是提高叶片表面质量一致性的关键。针对此类问题,提出一种依据截面线切向量夹角变化识别前、后缘微结构区域,根据截面线法向量配准识别叶根过渡圆弧微结构区域的方法,即根据百叶轮最大加工带宽度和抛磨点匹配法分别实现前、后缘和叶根过渡圆弧微结构区域与叶盆、叶背抛磨路径的拼接。仿真及实验结果表明,该方法相较传统圆弧识别方法,能更有效保留微结构区域轮廓信息,相比未考虑路径拼接的抛磨方式,抛磨后叶片型面轮廓精度提高49.52%,表面粗糙度提高57.31%,加工质量一致性提高7.15%和11.55%,证实了微结构区域的识别及路径拼接可有效提高叶片加工质量的一致性。 展开更多
关键词 叶片微结构 百叶轮抛磨 前后缘 区域识别 路径拼接
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