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第1章 绪论1

1.1 航空发动机涡轮叶片1

1.1.1 航空发动机简介1

1.1.2 涡轮叶片3

1.2 涡轮叶片精铸成型制造工艺5

1.2.1 涡轮叶片的精铸成型工艺及流程5

1.2.2 涡轮叶片精铸成型制造中的主要问题6

1.3 涡轮叶片精铸模具技术研究现状7

1.3.1 涡轮叶片参数化建模7

1.3.2 精铸模具结构智能化设计8

1.3.3 精铸模具型腔优化设计11

1.3.4 精铸叶片无损检测及模具快速定型12

1.4 涡轮叶片精铸技术发展趋势13

参考文献14

第2章 涡轮叶片数字化建模技术18

2.1 涡轮叶片的结构特征分类18

2.1.1 涡轮叶片的结构要素分类18

2.1.2 特征建模20

2.1.3 涡轮叶片的结构特征定义21

2.2 结构特征的参数化建模方法22

2.2.1 涡轮叶片结构设计流程22

2.2.2 参数化建模的基本原理24

2.2.3 涡轮叶片建模基准特征25

2.2.4 涡轮叶片中曲面建模26

2.2.5 涡轮叶片内型特征建模33

2.2.6 典型特征建模39

2.3 应用实例42

参考文献47

第3章 涡轮叶片精铸模具型腔设计技术49

3.1 涡轮叶片精铸模具型腔多态模型转换技术50

3.1.1 精铸模具型腔多态模型定义50

3.1.2 精铸工艺驱动的多态模型转换方法51

3.1.3 基于规则的多态模型几何信息映射53

3.2 精铸模具型腔分模技术58

3.2.1 基于特征分解的型腔分模原理58

3.2.2 型腔特征分解方法60

3.2.3 基于规则的型腔分模方法61

3.3 精铸模具型腔设计实例64

参考文献66

第4章 涡轮叶片精铸模具模架设计技术67

4.1 精铸模具模架知识模板定义及结构68

4.1.1 典型精铸模具模架结构68

4.1.2 模架知识模板的定义69

4.1.3 模架知识模板结构及数据模型71

4.2 精铸模具模架知识模板创建方法74

4.2.1 模架知识模板创建步骤74

4.2.2 模架知识提取75

4.2.3 模架知识模板定制78

4.3 基于知识模板的精铸模具模架快速设计80

4.3.1 模架快速设计方法80

4.3.2 模架设计实例81

参考文献82

第5章 涡轮叶片精铸变形仿真与型腔优化83

5.1 涡轮叶片精铸变形仿真83

5.1.1 精铸仿真建模83

5.1.2 精铸有限元仿真建模88

5.1.3 精铸仿真90

5.2 精铸仿真变形分析计算101

5.2.1 叶片型面尺寸误差分布规律101

5.2.2 凝固过程位移场定义102

5.2.3 位移场的计算方法102

5.2.4 位移场的矢量表达与矢量分解103

5.2.5 位移场模型的建立106

5.3 模具型腔反变形优化及虚拟修模106

5.3.1 型腔尺寸计算方法106

5.3.2 型腔反变形方法109

5.3.3 网格位移场反向叠加法112

5.3.4 基于位移场叠加的型腔优化114

5.3.5 基于收缩率的放型方法116

5.4 优化型腔快速验证技术124

5.4.1 基于蜡型数控加工的型腔验证方案124

5.4.2 蜡料加工工艺及加工参数优化125

5.4.3 蜡料NC加工后处理126

参考文献126

第6章 涡轮叶片精铸模具制造与定型128

6.1 涡轮叶片精铸模具制造流程128

6.1.1 涡轮叶片精铸模具的结构特点128

6.1.2 涡轮叶片精铸模具制造流程129

6.2 涡轮叶片精铸模具制造工艺编制130

6.2.1 模具制造材料选择130

6.2.2 模具制造工艺编制131

6.2.3 二类工装电极设计135

6.2.4 辅助工艺球选用137

6.3 涡轮叶片精铸模具制造技术137

6.3.1 机械加工技术137

6.3.2 模具制造中的特种加工技术139

6.3.3 表面处理技术147

6.3.4 修复技术151

6.4 涡轮叶片精铸模具定型153

6.4.1 精铸模具检测153

6.4.2 精铸模具试模154

6.4.3 精铸模具定型154

参考文献155

第7章 涡轮叶片精铸试验与检测评估156

7.1 涡轮叶片精铸试验流程156

7.2 涡轮叶片精铸毛坯几何尺寸检测与评估157

7.2.1 涡轮叶片测量数据获取157

7.2.2 模型配准定位168

7.2.3 叶片几何尺寸分析174

参考文献179