叶片式流体机械数字化制造技术及其发展趋势综述

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1、叶片式流体机械数字化制造技术及其发展趋势综述张华培学号：212012080401002（西华大学机械工程与自动化学院成都610039）【摘要】本论文就叶片式流体机械数字化技术这一机密机械设备做了主要论述。论文首先简述了叶片式流体机械数字化制造技术的发展概况，对其工作原理进行简要介绍，对国内外叶片式流体机械数字化制造技术的应用和发展状况进行了分析，并指出了目前叶片式流体机械数字化技术在使用过程中存在的问题及一些相应的解决方案，最后对叶轮类流体机械数字化技术以后的发展前景进行了概述。【关键词】：叶片式流体机械数字化设计制造技术0前言叶片式流体

2、机械是通过叶轮实现能量转换的一类特殊机械，与其他机械相比，在制造工艺技术方面也有明显的不同。在过流部分的制造方面，不仅要考虑一般机械零部件制造所涉及的问题，而且必须考虑流体动力性能方面的要求。在产品数字化开发中，必须考虑数字化设计与制造的并行工程的要求。叶轮类等复杂零件时流体机械数字化制造技术开发的重点和难点，而数控加工是数字化制造的主要实现手段。本论文主要根据叶轮类等复杂零件，对其如何实现数字化进行了详细的研究。近20年来,计算机辅助技术在流体机械中的应用取得了巨大的进步，大大的减少了设计中的几何建模与工程图纸所需要的时间。在叶片式流体

3、机械设计技术方面已经历了数字化图纸、数字化模型阶段，现正在经历数字化过程、预测工程阶段，并朝着基于知识驱动的设计自动化方向发展。总之，数字化技术已成为叶片式流体机械技术创新的主要手段。数字化设计与制造技术作为流体机械产品数字化开发技术的主题，已成为行业中重点的研究开发领域。随着对数字化技术研究开发的不断深入，叶片式流体机械的数字化设计与制造技术也逐步成熟和系统化，并将彻底改变传统的流体机械产品开发方式[1]。为了加强叶片式流体机械的数字化设计和制造技术的研究开发，并促进其在行业中的推广应用，我们必须对其进行更加系统的分析。1叶片式流体机械

4、数字化制造技术的发展概况1.1叶片式流体机械数字化制造技术在国外的发展历程在人类社会进入知识经济和信息时代的21世纪，知识化是创新的资源，数字化是创新的手段。1946年，世界上第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学研制成功，它对人们的生产、生活带来了深远的影响。20世纪50年代以后，以美国为代表的工业发达国家出于航空和汽车等工业发展的需求，开始将计算机用于机械产品的开发。数字化设计技术起于计算机图形学，经历了计算机辅助设计、计算机辅助工程分析阶段，最终形成涵盖产品设计大部分的数字化设计技术；数字化制造技术从数控车床及编程的研究起步，逐

5、步扩展出计算机辅助制造、计算机辅助工艺规划、计算机集成制造系统[2]。数字化设计与制造技术已成为产品数字化开发技术的核心，也成为提高企业综合实力的有效工具。最初的数字化设计与制造技术是以CAD/CAM技术为基础的，经历20世纪70年代的开始应用阶段、80年代的CAD/CAM技术迅速发展阶段、90年代的标准化和集成化发展时期。到20世纪90年代，以CAD技术为基础的数字化设计技术和以CAM技术为基础的数字化制造技术开始普遍为人们接受[3]。特别是在近20年，随着先进设计与制造理论与技术的发展，流体机械的数字化技术的研究、开发与应用取得了巨大

6、的进展，在产品开发方面发挥了巨大的作用。数字化设计技术已经大大的减少了几何建模与工程图纸所需要的时间，流体机械的数字化技术已经历了数字化图纸、数字化模型阶段[4]。从发展趋势来看，现正在经历数字化过程、预测工程阶段，并朝着基于知识驱动的自动化方向发展。产品的开发过程从串行工程逐步转变到企业范围的并行协作工程，从基于二维图纸的开发过程转变到以三维实体模型为中心的开发过程，从传统的机械加工逐步转变到数控加工。总之，数字化技术已成为流体机械的产品技术创新的主要手段。数字化设计与制造作为流体机械产品数字化开发技术的主题，已成为行业中重点的研究开发

7、领域，叶片式流体机械的数字化设计与制造技术也逐步成熟和系统化。随着数字化技术研究开发的不断深入，流体机械产品开发过程将从部分数字化逐步发展到全部数字化。数字化技术不仅成为流体机械产品创新的主要手段，而且是缩短产品开发周期的有效手段[5]。1.2叶片式流体机械数字化制造技术在国内的发展状况叶片式流体机械在国民经济中起着极为重要的作用。在现代电力工业中，绝大部分发电量石油叶片式流体机械承担的。我国还有极为丰富的水力资源可以开发，水力发电所占的比例也将会不断增加。叶片式泵、风力和压缩机作为通用机械，在水利工程、化学工业、石油工业、电力工业、采矿

8、工业、冶金工业、航天工业、市政工程、生物医药工程、环境工程等领域都得到了广泛的应用[6]。随着技术的不断发展，各个领域对叶片式流体机械的性能参数和可靠性等的要求也越来越高，要求通过研究开发、不