基于位移场仿真与特征参数提取的精铸模具型面逆向设计方法

被引:17
作者
张丹
张卫红
万敏
王继峰
卜昆
机构
[1] 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
关键词
叶型; 特征参数; 精密铸造; 模具型面; 逆向设计;
D O I
暂无
中图分类号
V263 [航空发动机制造];
学科分类号
摘要
提出了一种简单高效的涡轮叶片精铸模具型面逆向设计方法:特征参数逆向调整法。一方面,基于叶片收缩变形位移场的有限元仿真结果,更为准确地计算铸件不同部位的收缩率;另一方面,通过12个反映叶型特征参数的提取、叶型的复原和调整技术,实现了凝固和冷却过程中非线性收缩变形的补偿,弥补了传统线性放缩法的不足。由于最终获得的型面仍然是参数化CAD模型,和单纯网格直接反向叠加法相比,无需后续复杂的曲面拼接和光顺技术。最后以叶片的叶身为例,将该方法与传统型面放缩法和网格直接反向叠加法进行比较,结果表明对于弦长为60.5 mm的涡轮动力叶片,采用特征参数逆向调整法,叶型的型面误差、弦长误差和扭转角误差与传统的收缩中心放缩法相比分别降低了83.8%、96.3%和66.7%,因此具有很好的工程应用前景。
引用
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页码:509 / 514
页数:6
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