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叶片锻件型面检测系统的开发研究
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摘要
叶片表面形状复杂,检测困难。传统的叶片锻件检测方法,检测时间长,精度低,难度大,不能满足现代化生产的需要。本文的目的就是通过对数据采集方法和锻件检测方法的分析和研究,找到一种适用于热态叶片锻件的数据采集方法,并且开发出与之相应的叶片锻件型面检测系统,从而提高叶片的生产效率。
     本文研究讨论了锻件型面检测系统开发的目的和原则,讨论系统检测的流程,确定开发的工具,并对开发方法进行研究,着重介绍和研究了Surfacer软件的内、外部开发方法,并成功应用了Surfacer软件的外部开发功能进行系统开发;研究了常用的数字化采集方法,利用改造的双目CCD光栅投影测量技术对叶片锻件进行了数字化采集;介绍了本文中针对叶片锻件基于叶盆一侧表面配准的原理和实现方法,在配准过程中以CAD模型离散出的引导点云与测量数据的配准代替了测量数据直接与CAD模型的配准,简化了后者计算的复杂度,提高了配准效率;对完成配准的锻件测量数据和CAD模型进行了型面误差分析和相关尺寸的求取,并通过叶片锻件型面的分析结果指导叶片锻件模具的调整,达到提高叶片生产效率的目的。
     文章最后用叶片锻件实例,对本文提出的方法和开发的系统进行了验证,并得到了良好的效果。
The surface of turbine blade is geometrically complex and difficult to inspect. The traditional inspection method of turbine blade forging can not meet the need of modern production,with long inspection time,low precision and great difficulty. The target of this paper is to find a data collecting method for blade forging at high temperature,and develop a corresponding blade forging`s profile inspection system to increase the productivity of blade through the inspection of blade forging's profile.
     In this paper,we mainly discus the target and principle of development of the system. Research on the workflow of the test,the tool and the method of development. Particularly introduce and research the internal and external development methods of Surfacer,and use the external method in the development process;Make a summary of common digital measuring methods and use binocular CCD grating projection measuring method to collect the data of blade forging. Research and introduce the functions of the inspection system. Research and achieve the registration function between the blade forging's measuring data and CAD model based on the pressure side which is the actual requirement in the production process. Also research and achieve the cross-section function to obtain the profiles of the measuring data and CAD model after registration,and the function to analysis the profiles. Finally,guide the adjustment of the die of blade forging by the analysis of the profile of the blade forging to achieve the purpose of improving the efficiency of blade production.
     In the end of the paper,set a blade forging as an example to verify the proposed method and system,and receive a good result.
引文
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