[发明专利]压气机叶片的倒角造型方法及加工方法

权利要求书

1.一种压气机叶片的倒角造型方法，其特征在于，所述压气机叶片的叶根和/或叶尖处一体成型有所述压气机叶片的缘台，所述压气机叶片与所述缘台的连接处具有半径为R的倒角，所述倒角造型方法包括以下步骤：

S1、输入包含所述缘台的不带倒角的所述压气机叶片的基础模型；

S2、确定所述基础模型上倒角区域的其中一个倒角圆弧：

在所述压气机叶片的叶根和/或叶尖处的叶片型线上选取一点X，在点X的法向选取一个位于缘台上的点P，求点P的法向量并根据倒角半径R得到圆球S1的球心O，计算压气机叶片的叶片型线的坐标点到球心O的距离的最小值l_min；

通过在点X的法向移动点P，分别找到点A和点B，使得点A处l_minR，点B处l_minR，然后通过二分法求得使该圆球S1与所述压气机叶片的叶型表面相切，计算圆球S1与缘台表面的切点C和圆球S1与所述压气机叶片的叶片表面的切点D，过切点C和切点D且圆心为O点、半径为R的圆弧即为倒角圆弧；

S3、重复步骤S2，在所述压气机叶片的周向上确定多个倒角圆弧；

S4、在每个倒角圆弧上按照相同的规律分别选取多个点，将多个倒角圆弧上对应位置的点连接形成封闭的曲线，得到倒角区域的叶型型线；

S5、将得到的倒角区域的叶型型线取代所述基础模型中对应位置的叶型型线，得到带倒角的叶片模型。

2.如权利要求1所述的压气机叶片的倒角造型方法，其特征在于，在步骤S2中，所述切点D通过以下步骤得到：

S21、在所述压气机叶片上在找到点D₁，使得该点D₁到球心O的距离与倒角半径R的差值的绝对值最小；

S22、在点D₁所在的叶型型线的周向上选取位于点D₁两侧的点D₂和D₃，确定过点D₁、D₂、D₃和点X这四点的圆球S2，并确定圆球S2的球心O₁；

S23、将圆球S1的球心O和圆球S2的球心O₁连成一条直线，所述切点D位于球心O和球心O₁之间且到球心O的距离为R。

3.如权利要求2所述的压气机叶片的倒角造型方法，其特征在于，点D₂和D₃在选取时应位于所述压气机叶片的同一叶型。

4.如权利要求1所述的压气机叶片的倒角造型方法，其特征在于，在步骤S4中，对得到的倒角区域的叶型型线进行光顺处理。

5.如权利要求1所述的压气机叶片的倒角造型方法，其特征在于，步骤S5还包括以下步骤：

S51、确定所述压气机叶片的基础模型中分别与倒角圆弧的上边界处的叶型和下边界处的叶型相同的上端叶型和下端叶型；

S52、将所述压气机叶片的基础模型中上端叶型和下端叶型之间的所有叶型型线对应替换成步骤S4中得到的倒角区域的叶型型线，即得带倒角的叶片模型。

6.如权利要求1所述的压气机叶片的倒角造型方法，其特征在于，在步骤S5后还包括以下步骤：

S6、将带倒角的叶片模型生成叶片型线坐标点并输出。

7.一种压气机叶片的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括采用如权利要求1-5任意一项所述的压气机叶片的倒角造型方法对所述压气机叶片的叶根和/或叶尖处进行倒角。

8.如权利要求7所述的压气机叶片的加工方法，其特征在于，所述加工方法还包括以下步骤：

将带倒角的叶片模型生成叶片型线坐标点；

将所述叶片型线坐标点输入数控机床中，启动所述数控机床进行加工，得到所述压气机叶片。