叶片钢17—4PH切削振动与动态特性分析.pdf

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1、叶片钢17—4PH切削振动与动态特性分析术口徐看口吕彦明口黄艳玲江南大学机械工程学院江苏无锡214122摘要：针对汽轮机叶片在加工过程中切削参量变化大、选择不规范、工艺辅助时间增加、产品生产效率降低等情况，进行了叶片铜的相关切削实验研究。对实验过程中的振动情况，进行了原因分析，提出了相应的控制方案，并对实验用测力仪及工件进行了动态特性研究。关键词：切削振动振动控制模态分析谐响应分析中图分类号：TH161．6；TB533文献标识码：A文章编号：1000—4998f2013)10—0068—04在切削加工中，如何提高金属去除率、降低成本、提高经济效益是当今切削行业不l断探求和致力研究的课题

2、，合理选择刀具和——l睫切削参量对于充分发挥机械加工设备的性能、提高生产效率、降低成本非常重要。汽轮嚣赢溺一一P糍⋯i机叶片的形状比较复杂，要求精度高。加工过程中切削参量变化大，选择不规范，易造蹦础幽fl成工艺辅助时间增加、产品生产效率降低等，给企业带来巨大的经济损失。通过试验黼I研究不同切削条件下材料的切削力，分析其Ⅻ弼黜变化规律，可为数据库建立准备基础数据本实验主要是通过对切削加一r中产生的切削力进行测量，获得卡l{火数但在切削加工中，刀具与工件问的埘振动直接影▲图}肖『^响机械加工的精度、生产率以及J具、机床的寿命。产一般来讲，金属切削加工中所产生的振动类型主生振动时，工艺系统的

3、正常切削过程便受到干扰和破要分为3种：自由振动、强迫振动和自激振动．以后两坏，切削力波动幅度大、波形不稳定，使测试结果不能者为主。通常强迫振动占50％～60％，自激振动占30％～为数据库提供可靠的数据，不利于接下来的数据分析40％。本实验切削加工方法属于断续平面端铣削加工，及数据库的建立。本文对实验中产生振动的原因进行由于切削不连续、有冲击．其振动现象比连续切削要复了分析，从切削用量、固有频率等多方面，提出了相应杂，切削过程中，铣刀与工件之间需要进行多次切入、的振动控制措施，并对实验用测力仪及工件进行了动脱离，刀刃与工件产生接触碰撞及错动摩擦过程、工件态特性分析。塑性变形、热冲击等现象

4、，切入时，铣削力由零瞬间阶跃至某一数值，刀刃脱离工件时相反，这时采集的数据1切削加工振动分析均不宜作为分析数据。1．1试验条件断续铣削时，切人冲击引起的铣刀和工件的相对本试验机床为德马吉DMU80．工件材料为振动，是由铣削过程特定的强迫振动引起的：切削过程0Cr17Ni4Cu4Nb(即17—4PH叶片钢)，尺寸为130mmX中，由外界持续激振力引起和维持的振动同样属于强130mmx60mm，刀具为硬质合金可转位面铣刀。加工迫振动的范畴，受此强追振动产生的切削力波形如图方式为平面端铣，切削力测量装置包括测力仪、放大2所示。综合以上分析，可知强迫振动是本实验中造成器、工控计算机及显示器等，

5、实验现场如图1所示。振动的主要原因及影响测量结果准确性的主要因素。1．2振动产生的原因分析1．3振动控制措施通过对振动产生原因的分析可知，系统是否发生教育部高校自主科研基金资助项目(编号：JUSRP211161收稿日期：2013年5月切削颤振，既与切削过程有关，又与_T艺系统的结构刚圃2013／10机械制造51卷第590期一种基于不确定性测量点的机翼位姿计算方法口王倩口李辉。口唐文斌1．成都飞机工业集团有限责任公司成都6100922．西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安710072摘要：以水平测量数据为基础，将机翼精加工位姿评估问题转化成一个三维空间内点集一自由曲面的

6、配准问题，提出了基于迭代最近点(ICP)算法的机翼精加工位姿计算方法。通过重复进行“确定最近点集一计算最优刚体变换”直到表示正确匹配的收敛准则得到满足的过程，实现了不确定性测量点下的位姿计算，较好地解决了各测量点因精度不同或优先匹配点问题而导致的位姿评估偏差关键词：不确定测量点位姿计算ICP点匹配SVD中图分类号：TH123：TP29文献标识码：A文章编号：1000—4998(2013)10—0071—04近年来．以B777、B787、A340、A380为代表的新型量点p表示理论曲面，由个自由曲面拼接而成)在大型飞机的生产，普遍采用数字化技术进行位姿调整。上相对应的点，而是它附近的某个

7、点(称之但由于企业模式和成本的制约，我国的数字化装配技为“伪水平测量点”)，如图1所示。现有的位姿评估方术目前仍然处于转型阶段。数字化装配技术不够成熟。法大都基于测量点B与其理论位姿上的匹配点曰进特别是在机翼部件进行对合装配时，只能依靠工艺人行匹配计算而建立，而在每次测量中．实测点都不可能员对机翼水平测量数据的简单判断，大致估算并指导恰好在同一位置不发生变换。由于测量中实测点的机翼的位姿调整，人为不断修正，调姿具有一定的随机不确定性．故而无法使