【正文】 西南科技大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 西南科技大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 第 3 章 工藝設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 工藝設(shè)計(jì)是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。一般的選擇順序是單件生產(chǎn)中盡量用虎鉗、壓板螺釘?shù)韧ㄓ脢A具，批量生產(chǎn)時(shí)優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)夾具，最后選用專(zhuān)用夾具和成組夾具。要想合理應(yīng)用好夾具，首先要對(duì)加工中心的加工特點(diǎn)有比較深刻的理解和掌握，同時(shí)還要考慮加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本 。 在加工中心上，夾具的任務(wù)不僅是夾緊工件，而且還要以各個(gè)方向的定位面為參考基準(zhǔn)，確定工件編程的原點(diǎn)。夾具在制造廠來(lái)說(shuō)屬于工裝部分，它是保證零件準(zhǔn)確定位、有效加工的必要手段。 西南科技大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 西南科技大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 2． 3 工裝設(shè)計(jì) 在多品種小批量的生產(chǎn)過(guò)程中，工件的安裝、拆卸和清洗、托板的自動(dòng)交換、切屑的排出等在整個(gè)制造過(guò)程中是頻繁發(fā)生的。 毛坯的制作 選取毛坯 毛坯的規(guī)格大小對(duì)工裝的設(shè)計(jì)有直接影響，根據(jù)毛坯的規(guī)格才能設(shè)計(jì)出合理的工裝。葉冠和拉筋也可歸為裝配面部分。由于各類(lèi)葉片汽道部分的作用、尺寸、形式和工作各不相同，所以裝配部分的結(jié)構(gòu)種類(lèi)也很多 。裝配面部分又叫葉根部分，它使葉片安全可靠地、準(zhǔn)確合理地固定在葉輪上，以保證汽道部分的正常工作。 葉片的種類(lèi)繁多，但各類(lèi)葉片均主要由兩個(gè)主要部分組成，即汽道部分和裝配面部分組成如圖 。 葉片的主要特點(diǎn)是：材料中含有昂貴的高溫合金元素；加工性能較差；結(jié)構(gòu)復(fù)雜；精度和表面質(zhì)量要求高；品種和數(shù)量都很多。這就是國(guó)內(nèi)外透平機(jī)械行業(yè)為什么重視研究葉片加工的原因。葉片的加工質(zhì)量直接影響到機(jī)組的運(yùn)行效率和可靠行，而葉片的質(zhì)量和壽命與葉片的加工方式有著密切的關(guān)系。在大型汽輪機(jī)中，葉片頂端的線速度已超過(guò) 600 ｍ /ｓ，因此葉片還要承受很大的離心應(yīng)力。葉片一般都處在高溫，高壓和腐蝕的介質(zhì)下工作。 西南科技大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 第 2 章 葉片加工 葉片加工方法 葉片是透平機(jī)械的“心臟”，是透平機(jī)械中極為主要的零件。 一般來(lái)說(shuō)先各個(gè)零部件的材料成型、再毛坯成型、再加工，然后反復(fù)反復(fù)再反復(fù)，把不同的組件揉合成一個(gè)“整體盤(pán)”（一體盤(pán)） 具體有 鑄、鍛、磨、 焊、電、粘、燒、織、塑、壓、噴 .等。 從材料分大約幾種： 鋼或合金鋼 、 合金（如，鈦基、鎳基） 、 復(fù)合基（基材的意思，如碳纖維復(fù)合基材） 、 陶瓷基 。我國(guó)是否有“一體盤(pán)”關(guān)系到我們發(fā)動(dòng)機(jī)是否能達(dá)到 1： 10 的高推比。 到了上世紀(jì) 70 年代，美國(guó)英國(guó)蘇聯(lián)的渦扇等發(fā)動(dòng)機(jī)都采取了“一體盤(pán)”（或整體盤(pán)），所以現(xiàn)在也有叫“渦輪葉片盤(pán)”（簡(jiǎn)稱(chēng)渦輪盤(pán)或葉片盤(pán)）的。說(shuō)明我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域基礎(chǔ)性研究已經(jīng)步入持續(xù)發(fā)展的正軌，過(guò)去 20 年的持續(xù)性投入，已經(jīng)小有 西南科技大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 斬獲了。也就是說(shuō)，總體上處于美國(guó) 80 年代中期研制提速的階段，而在個(gè)別技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到了可以和一流團(tuán)隊(duì)平起平坐甚至高人一等的水平（如沈陽(yáng)出口的葉片技術(shù)）。 我國(guó)異形葉片和大盤(pán)組及非金屬基材渦扇核心組件的研究已經(jīng)達(dá)到了一定水平。其他基材的盤(pán)組或外風(fēng)扇的，也可以緊跟美國(guó)和英國(guó)的路線。一些著名的發(fā)動(dòng)機(jī)公司都在不同程度上進(jìn)行了預(yù)計(jì)和試驗(yàn)，其中通用電氣公司的無(wú)涵道風(fēng)扇（ UDF） GE36 曾進(jìn)行了飛行試驗(yàn)。 20 世紀(jì) 60 年代出現(xiàn)渦扇化熱潮， 70~80 年代發(fā)展提高、廣泛應(yīng)用， 90 年代以后高度發(fā)展，取代渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)成為軍民用飛機(jī)的主動(dòng)力和航空推進(jìn)技術(shù)研究發(fā)展的主要方向。數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，這一發(fā)明對(duì)于制造行業(yè)而言，具有劃時(shí)代的意義和深遠(yuǎn)的影響。 1949 年，該公司在美國(guó)麻省理工學(xué)院（ MIT）伺服機(jī)構(gòu)研究室的協(xié)助下，開(kāi)始數(shù)控機(jī)床研究，并于1952 年試制成功第一臺(tái)由 大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標(biāo)數(shù)控銑床，不久即開(kāi)始正式生產(chǎn)，于 1957 年正式投入使用。 1948 年， 美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍委托， 研制飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備。 這是 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 第一次實(shí)際投入使用。 1944 年美國(guó)制造的 F—80和 1946年蘇聯(lián)制造的米格 —9 均采用了 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 1941 年 5 月，推力為 航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展史650daN 的改進(jìn)型惠特爾發(fā)動(dòng)機(jī)裝在格羅斯特公司的 E28/29飛機(jī)上進(jìn)行了成功的首飛。 從古觀今，航空動(dòng)力技術(shù)與數(shù)控加工技術(shù)是遙相輝映，彼此呼應(yīng)的關(guān)系。 渦輪、葉片數(shù)控加工的歷史、現(xiàn)狀 渦 輪葉片是在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的定義上提取出來(lái)的名稱(chēng)。在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中葉片無(wú)論是壓氣機(jī)葉片還是渦輪葉片，它們的數(shù)量最多，而發(fā)動(dòng)機(jī)就是依靠這眾多的葉片完成對(duì)氣體的壓縮和膨脹，以及以最高的效率產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力來(lái)推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)的工作。 渦輪是處于燃燒室后面的一個(gè)高溫部件，燃燒室中產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馐紫冉?jīng)過(guò)燃?xì)鈱?dǎo)向葉片，此時(shí)會(huì)被整流 并通過(guò)在收斂管道中將部分壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而加速，最后被賦予一定的角度以更有效地沖擊渦輪工作葉片。工作葉片的外型結(jié)構(gòu)由葉身、緣板、過(guò)渡段、榫齒等組成，內(nèi)型結(jié)構(gòu)包括橫向肋、縱向肋、找流柱和積疊軸。 發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟，而渦輪葉片則是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要部分。目前，世界上已有 20 多個(gè)國(guó)家、100 余家廠商從事燃?xì)廨啓C(jī)的成套設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、和銷(xiāo)售，機(jī)組型號(hào)達(dá) 300 種 以上，總產(chǎn)量超過(guò) 34000 臺(tái)。 航改燃?xì)廨啓C(jī)的工作最早在 20 世紀(jì) 40 年代開(kāi)始，經(jīng)過(guò) 50 年代的不斷努力，到 60 年代逐步成熟進(jìn)入實(shí)用階段， 70 年代以后蓬勃發(fā)展。 隨著航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，由其改型派生的非航空用輕型燃?xì)廨啓C(jī)迅速成長(zhǎng)。第二個(gè)時(shí)期 從第二次世界大戰(zhàn)至今。 第一個(gè)時(shí)期從首次動(dòng)力開(kāi)始到第 二次世界大戰(zhàn)結(jié)束。 26 加工過(guò)程的中間階段 程序 tooling。s manufacturing, leaves because of its multiple uneven stress, irregular shape, plicated process and has been recognized as a plicated process difficult products. Guide vane is a leaf, leaf thin therefore, processing of the vane is difficult, not only to consider the blade vibration during processing, but also to consider the issue, so actual machining efficiency, design a simple and practical, convenient clamping fixture, has the vital significance to the mass production parts. A processing technology of this paper is aiming