高温透平叶片精密加工与检测技术PDF电子书下载

第1章 燃气轮机透平叶片夹具布局设计方法 1

1.1 夹具布局的几何精度分析 2

1.1.1 夹具—工件系统分析模型的建立 2

1.1.2 考虑工件表面特征的几何误差分析模型 3

1.1.3 几何精度指标 5

1.2 夹具布局稳定性判定方法 6

1.3 夹具定位布局优化与夹紧规划方法 9

1.3.1 基于贪心算法的夹具布局优化算法 9

1.3.2 夹紧力优化方法 11

1.3.3 基于公式的切削力计算 12

1.3.4 基于凸优化（cvx）方法的夹紧力优化算法 14

1.3.5 夹紧力和夹紧顺序优化实例 17

1.4 基于有限元加速计算的夹具布局多目标优化算法 20

1.4.1 夹具-工件系统应力位移预测模型 20

1.4.2 基于基解空间法的有限元加速计算方法 22

1.4.3 夹具-工件系统的优化目标函数 26

1.4.4 夹具布局与夹紧力的多目标优化算法 27

1.5 燃气轮机透平叶片夹具设计与分析 33

1.5.1 燃气轮机透平叶片夹具结构设计 33

1.5.2 燃气轮机透平叶片-夹具系统接触分析 37

1.6 夹具定位与夹紧误差补偿方法 41

1.6.1 误差源分析 41

1.6.2 位姿分析及补偿 42

1.6.3 形位误差分析 50

1.7 小结 56

参考文献 56

第2章 燃气轮机透平叶片微冷却孔激光加工技术 58

2.1 微冷却孔激光加工技术及机理 58

2.1.1 材料对激光的吸收与反射特性 59

2.1.2 激光加工孔的形成过程 60

2.1.3 激光打孔系统简介 63

2.1.4 精度控制技术 64

2.1.5 孔群加工技术 73

2.2 激光微冷却孔加工的重铸层处理 76

2.2.1 优化激光参数降低重铸层厚度 77

2.2.2 实验结果及分析 81

2.2.3 磨粒流去除技术 82

2.2.4 化学溶液去除技术 84

2.3 小结 88

参考文献 88

第3章 切削液对被加工金属性能的影响 92

3.1 切削液的发展及对金属的作用 92

3.1.1 切削液的发展 92

3.1.2 切削液对金属的作用 94

3.2 切削液对被加工金属表面及机械性能的影响 103

3.2.1 切削液对金属切削表面组织与结构的影响 103

3.2.2 切削液对被加工零部件机械性能的影响 114

3.3 应用环境对切削液性能的影响 117

3.3.1 环境对切削液性能的影响 117

3.3.2 微生物活动对切削液性能的影响 118

3.3.3 切削材料对切削液性能的影响 120

3.4 切削液的日常应用及维护 121

3.4.1 切削液的现场使用 121

3.4.2 切削液的现场检测与维护 123

3.4.3 废液处理 126

3.4.4 切削液的经济性评估 128

3.5 切削液的研究趋势 129

3.5.1 MQL切削润滑技术 129

3.5.2 低温气体冷却润滑技术 130

3.5.3 鼓风冷却切削技术 130

3.5.4 干式切削技术 131

3.5.5 其它环保技术 132

3.6 本章小结 132

参考文献 133

第4章 燃气轮机透平叶片的加工精度检测 135

4.1 燃气轮机透平叶片及其型面检测技术概述 135

4.1.1 燃气轮机透平叶片的特点与检测要求 135

4.1.2 燃气轮机透平叶片检测技术现状 135

4.2 燃气轮机透平叶片型面的复合式测量原理 143

4.2.1 接触式测量方案 143

4.2.2 非接触式测量方案 145

4.2.3 复合式测头系统 146

4.3 燃气轮机透平叶片复合式测量的关键技术 147

4.3.1 复合式测头系统测量数据的融合 147

4.3.2 系统转台的标定与数据拼合 148

4.3.3 系统的误差分析与补偿 154

4.3.4 燃气轮机透平叶片型面测量路径的规划 163

4.3.5 测量数据的预处理与轮廓度评价 171

4.3.6 燃气轮机透平叶片截面特征参数的提取算法 179

4.4 燃气轮机透平叶片型面测量系统的设计与应用 184

4.4.1 硬件系统的设计 184

4.4.2 软件系统的开发 189

4.5 小结 203

参考文献 204

第5章 燃气轮机透平叶片的装配精度检测 209

5.1 燃气轮机透平叶片的装配误差与影响 209

5.1.1 燃气轮机透平叶片的装配工艺与叶轮的能量损失 209

5.1.2 燃气轮机透平叶片装配误差指标的定义 212

5.1.3 燃气轮机透平叶片装配误差的影响分析 216

5.2 燃气轮机透平叶片装配误差的检测与分析 220

5.2.1 燃气轮机透平叶片装配误差分析的基本策略 220

5.2.2 燃气轮机透平叶片装配误差的分析方法 221

5.2.3 燃气轮机叶片装配误差指标的干扰分析与误差分离 228

5.3 燃气轮机透平叶片装配误差检测的具体实现 235

5.3.1 数据测量策略的分析与选择 235

5.3.2 燃气轮机透平叶片装配误差检测软件系统的开发 241

5.4 小结 245

参考文献 246

第6章 基于实数编码遗传算法的复杂零件形位误差计算 250

6.1 基于归一化实数编码遗传算法 250

6.1.1 归一化实数编码的定义与编码长度 252

6.1.2 实数编码遗传算法种群规模的确定 253

6.1.3 归一化实数编码遗传算法的选择算子 254

6.1.4 归一化实数编码遗传算法的交叉算子 254

6.1.5 归一化实数编码遗传算法的变异算子 256

6.1.6 归一化实数编码遗传算法的适应度函数 258

6.1.7 交叉、变异概率的自适应调整 261

6.1.8 归一化实数编码多维并行遗传算法 262

6.1.9 归一化实数编码遗传算法性能测试 265

6.2 基于遗传算法的叶片复杂轮廓形状误差评定 268

6.2.1 基于遗传算法的叶片截面形状误差评定 268

6.2.2 基于遗传算法的叶片复杂曲面形状误差计算 274

6.3 形状误差评定在燃气轮机制造中的应用 279

6.3.1 燃气轮机透平叶片测量数据预处理 279

6.3.2 燃气轮机叶片的叶面外形重构 281

6.3.3 基于实测点的燃气轮机透平叶片重构模型的光顺 284

6.3.4 实测基准点与理论基准点最佳匹配 289

6.3.5 燃气轮机叶片的叶面截面形状误差评定 293

6.3.6 燃气轮机转子叶片的叶面形状误差评定 294

6.3.7 燃气轮机叶片的制造位置度误差评定 295

6.4 小结 299

参考文献 300

索引 302