低温铣削航发叶片变形仿真及工艺参数优化

来源：机床与液压杂志2024年第17期北京时间：

作者：陈婷，胥云，张加虎，李磊，向传龙，罗辉

单位：四川轻化工大学机械工程学院；四川轻化工大学机械工程学院；四川轻化工大学机械工程学院；四川轻化工大学机械工程学院；四川轻化工大学机械工程学院；四川轻化工大学机械工程学院

摘要：针对航发叶片铣削过程中因残余应力诱导变形问题,基于Deform与Abaqus完成叶片铣削模拟仿真，分析在残余应力作用下叶片整体变形量。将每齿进给量fz、主轴转速n、切深ap与射流温度T作为工艺参数，设计单因素控制方案和中心复合设计试验，研究射流温度单变量和工艺参数多变量对叶片变形量的影响。应用多元二次回归方法建立叶片变形预测模型，运用方差分析检验预测模型与试验数据的拟合值。以相对低的叶片变形量为优化目标，利用遗传算法获取最优工艺参数组。结果表明：单因素试验中，-180 ℃与20 ℃相比叶片变形量降低了35.66%，但叶片型面轮廓的余量超过允许范围（±0.05 mm）。故采用遗传算法对工艺参数进行优化，冷却温度区间为-196~-180 ℃，最大变形量为0.038 9 mm，满足叶片轮廓变形量误差要求。

关键词：低温铣削;工艺参数;叶片变形仿真;叶片变形预测模型;遗传算法

基金资助：四川省科技厅项目（2021YFG0343；2021YFG0050）