[发明专利]一种空心叶片近净成形展平毛坯计算方法

摘要

本发明公开了一种空心叶片近净成形展平毛坯计算方法，属于精密机械加工领域，该方法通过使用提取到的中性层曲面将叶片数模分割成两个独立数模，导入有限元软件装配，对因分割而产生的两个相互接触的曲面施加绑定约束，使其始终保持接触；定义两个刚性平面与分割产生的两个曲面的接触关系后，对叶尖部位施加载荷，使其扭平；再通过两个刚性平面相向运动，将分割产生的两个曲面夹平，按照展平后得到的网格，重建叶片毛坯数模。本计算方法在展平过程中可以有效保护叶型曲面不受破坏，得到中性面为平面的展平毛坯数模，在后续的弯扭、模压成形后，成品外形准确，加工余量小，为数控加工提供了数据。

主权项

一种空心叶片近净成形展平毛坯计算方法，其特征在于包括以下步骤：1）依据成品空心叶片数模，提取其外部曲面，构建与之外形相同的实心叶片数模；2）提取该实心叶片数模的中性层曲面；3）使用得到的中性层曲面将实心叶片数模分割成两个独立数模，并分别导入有限元软件对两个独立数模划分网格；4）对于两个独立数模相互接触的面，也就是中性层曲面分割产生的两个面上的网格节点进行绑定，使两部分上对应的节点具有相同的运动，使叶片作为一个整体进行变形；5）在有限元软件中建立两个刚性面，定位这两个刚性面，使其位于叶片的外部，分别建立两个独立数模相互接触面上的每个网格节点与这两个刚性面之间的接触关系；6）在有限元软件中对叶尖部分施加扭矩，使其反向扭转至近似平板；7）使两个刚性平面相向运动，将分割产生的两个曲面夹平，使得分割面带动整个叶片被展平；8）按照展平后得到的网格，重建叶片毛坯数模。