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[发明专利]一种用于精锻叶片的叶片-工装系统设计的分析方法-CN201911303381.X有效
发明人： 陈海瑛;郭相峰;余杰;刘秀梅;李元;王辉;吴动波;张凱尧 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于精锻叶片的叶片‑工装系统设计的分析方法，包括以下步骤：对叶片‑工装系统进行参数化建模，得到叶片‑工装系统模型；对得到的叶片‑工装系统模型进行有限元分析，得到叶片变形结果；以得到的叶片变形结果为优化目标，对叶片‑工装系统模型中的工装元件进行概念设计，得到叶片在榫头加工时叶片变形最小的装夹位置。通过本发明的分析方法，能够精确地计算出任意型号精锻叶片在工装上的最优装夹位置，并通过其抵抗切削力和夹紧力的能力，实现叶片‑工装系统的评价，得到叶片在榫头加工时叶片变形最小的装夹位置，且具有高效、准确、低成本的优点，为航空发动机精锻叶片榫头加工提供一种高效、准确、低成本的技术。
一种用于叶片工装系统设计分析方法

[发明专利]一种用于精锻叶片榫根自适应加工的方法-CN202211567069.3在审
发明人：周峰;余杰;杨林;郭海;仇荣俊;陈海瑛;刘松;张丽丽 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B23Q3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对精锻叶片榫根自适应加工的方法，在对精锻叶片进行装夹后，通过夹具上的测量槽对夹具和叶片的整体进行测量，获得能够表征叶片实际装夹状态的位置数据。将测量得到的数据和叶片的理论模型数据进行配准，得到精锻叶片在夹具中的实际位置与叶片理论模型在夹具中的位置的变动量，得到平移矩阵T和旋转矩阵R表示。然后，将基于理论模型编制的榫根加工程序进行变换，保证加工叶片榫根的程序能适应于当前装夹状态，采用自适应数控加工针对不同装夹状态的叶片加工程序，可有效避免叶片装夹状态对榫根和叶片型面间相对位置一致性的影响，提高了精锻叶片榫根加工的一致性，降低了造成编程人员的工作量、提高了生产效率。
一种用于叶片自适应加工方法

[发明专利]一种用于叶片叶身的加工工装、系统及使用方法-CN202210753171.6在审
发明人：余杰;刘志军;陈海瑛;梁嘉伟;刘秀梅;张丽丽;王辉;吴动波 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： B23C9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于叶片叶身的加工工装、系统及使用方法，能够提高叶片叶身的加工精度与表面质量，实现叶片叶身处的装夹，抑制叶片叶身加工振动或变形。所述加工工装与用于叶片加工的数控机床相配合，包括丝杠传动组件、辅助支撑组件以及摩擦传动组件，所述丝杠传动组件包括第一驱动电机、丝杠和滑块，所述摩擦传动组件包括第二驱动电机、传动轮驱动电机和摩擦传动轮，所述辅助支撑组件包括液压缸、支撑杆、夹紧杆和圆环，所述圆环通过支架设置在所述滑块的表面，所述圆环一侧与所述摩擦传动轮配合接触，所述圆环的内壁通过液压缸分别连接所述支撑杆和夹紧杆，所述支撑杆和夹紧杆相对设置用于夹持叶片叶身。
一种用于叶片加工工装系统使用方法

[发明专利]一种叶片表面超声滚压强化自适应调控系统及方法-CN202110555881.3有效
发明人：王辉;吴动波;张巧林;余杰;张丽丽;梁嘉炜;周峰;陈海瑛 -专利权人：清华大学;中国航发动力股份有限公司
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： C21D7/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种叶片表面超声滚压强化自适应调控系统及方法，其特征在于，包括：数据采集单元、中央控制单元和末端执行单元；所述数据采集单元用于对表面强化过程中叶片的变形信号以及表面强化工艺参数进行实时采集并发送到所述中央控制单元；所述中央控制单元用于对接收到的叶片变形信号和表面强化工艺参数进行处理和计算，并据此生成控制信号发送到所述末端执行单元；所述末端执行单元用于对使用的叶片工装进行调整，实现对表面强化工艺参数的优化和调整，改善叶片的表面强化质量。本发明可以广泛应用于航空发动机叶片加工领域。
一种叶片表面超声压强自适应调控系统方法

[发明专利]一种用于航空发动机近净成形叶片夹具的设计方法和系统-CN202110555882.8有效
发明人：王辉;吴动波;裴润森;余杰;张丽丽;梁嘉炜;周峰;陈海瑛 -专利权人：清华大学;中国航发动力股份有限公司
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于航空发动机近净成形叶片夹具的设计方法和系统，其包括：1)建立案例叶片工装数据库；2)从构建的案例叶片工装数据库中找到与目标叶片相似的案例叶片；3)基于相似案例叶片所对应的最优化工装夹具模型确定目标叶片夹具中机械结构的三维模型；4)对相似案例叶片和目标叶片进行空间投影，得到目标叶片和相似案例叶片的二维平面图信息，并在二维平面内对目标叶片和相似案例叶片的网格进行仿射变换和逆变换，得到目标叶片三维定位点和夹紧点布局；5)基于目标叶片夹具中机械结构的三维模型以及目标叶片三维定位点和夹紧点布局，得到目标叶片夹具的最终三维模型。本发明可以广泛应用于航空发动机制造领域。
一种用于航空发动机成形叶片夹具设计方法系统

[发明专利]一种用于监测精锻叶片动态位移的系统及其监测方法-CN201911303374.X有效
发明人：余杰;李晨;陈海瑛;李元;汤丽;王辉;吴动波;周峰 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： B23Q17/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于监测精锻叶片动态位移的系统及其监测方法，至少两个电涡流传感器设置在叶片榫头底部，用于测量叶片榫头的动态位移信息；至少两个电涡流传感器设置在叶片叶尖底部，用于测量叶片叶尖的动态位移信息；至少两个电涡流传感器设置在叶片叶身中间部位的上方，用于测量叶片叶身中间部位的动态位移信息；每个电涡流传感器将测量得到的位移信息发送给处理器，处理器用于根据接收到的位移信息拟合出叶片的实际模型，并将拟合得到的叶片的实际模型与预设的叶片的理论模型进行比对，得到叶片的实际变形部位和变形量。本发明能够区分叶片的整体位移变化和局部位移变化，对于局部位移变化应该进行夹具的优化设计，尽量避免其产生。
一种用于监测叶片动态位移系统及其方法

[发明专利]一种发动机机匣类零件的摆线铣粗加工方法-CN201910551425.4有效
发明人：余杰;吴晓锋;刘军团;吴慧雯;胡思嘉;王飞;陈海瑛;汤丽 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： B23C3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种发动机机匣类零件的摆线铣粗加工方法，包括以下步骤：步骤一、对待加工的机匣零件按凸台特征进行区域划分；步骤二、对划分好的区域进行摆线铣开下刀槽；步骤三、对开好下刀槽的区域进行摆线铣加工；步骤四、对凸台周围剩余的未加工的区域进行摆线铣加工。本发明的方法在机匣粗加工时，尽可能采用摆线铣方式去除材料余量，避免了封闭区域槽铣和侧铣加工较大的啮合角度，同时改善刀具散热条件，能够最大限度降低刀具的磨损速度，提高机匣类零件的加工效率。
一种发动机机匣类零件摆线粗加工方法

[发明专利]刀具参数识别法和基于刀具参数的摆线加工参数优化方法-CN201911107868.0有效
发明人：余杰;任景刚;陈海瑛;周峰;韩枫;王元祥;汤丽;张巧林 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G05B19/19 文献下载
摘要：本发明公开了刀具参数识别法和基于刀具参数的摆线加工参数优化方法，获取摆线加工用刀具的片体模型；将刀具片体模型进行三维重建，得到刀具模型；对刀具模型进行识别得到刀具参数；将得到的刀具参数导入加工仿真软件，并将最佳切削功率参数、工件几何模型、主轴转速和原进给值导入加工仿真软件，以最佳切削功率参数为标准，对原进给值进行优化，获得优化后的进给值。本发明将刀具参数导入加工仿真软件，并将最佳切削功率参数、工件几何模型、主轴转速和原进给值导入加工仿真软件，以最佳切削功率参数为标准，对原进给值进行优化，获得特定刀具摆线加工特定材料工件时的最佳加工进给值参数，在降低刀具磨损的同时最大限度提升摆线加工质量与效率。
刀具参数识别基于摆线加工优化方法

[发明专利]一种用于发动机机匣数控加工的快速编程方法-CN202010615053.X在审
发明人：余杰;刘智武;陈海瑛;刘军团;周峰;汤丽;吴惠雯;王飞 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： G05B19/4093 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于发动机机匣数控加工的快速编程方法，建立发动机机匣的理论加工特征库，给每个理论加工特征赋予对应的加工工艺；将待加工发动机机匣的模型分解得到待加工发动机机匣的实际加工特征，将实际加工特征与理论加工特征比对，识别出与实际加工特征相同的理论加工特征，并将与实际加工特征相同的理论加工特征的加工工艺赋予该实际加工特征；将用于发动机机匣数控铣削的机床信息、刀具信息和切削参数信息与实际加工特征的加工工艺匹配，得到待加工发动机机匣的加工参数信息；根据待加工发动机机匣的加工参数信息生成加工刀轨并导出，完成发动机机匣数控加工编程。本发明能够有效地提高了薄壁环形件的编程质量和编程效率。
一种用于发动机数控加工快速编程方法

[发明专利]一种压力与张紧力联合控制的砂带磨削装置及其使用方法-CN201910100036.X有效
发明人：余杰;雷海峰;吴晓锋;吴昕;种磊;周峰;陈海瑛;汤丽 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2019-01-31 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： B23Q11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种压力与张紧力联合控制的砂带磨削装置及其使用方法，装置包括接触轮组件、第一气缸、驱动轮组件、张紧轮组件、第二气缸、第二惰轮组件和砂带，接触轮组件与第一气缸的气缸推杆的伸出端连接，第一气缸用于调节接触轮组件的接触压力；张紧轮组件与第二气缸的气缸推杆的伸出端连接，第二气缸用于调节张紧轮组件的张紧力；砂带依次绕经驱动轮组件的驱动轮、张紧轮组件的张紧轮、第二惰轮组件的第二惰轮和接触轮组件的接触轮后张紧。本发明控制接触轮组件和张紧轮组件完成相应的位移，消除法向磨削压力改变对张紧力的影响，保持磨削过程的磨削力恒定，从而有效减少了磨削过程振动，保障了加工表面质量和砂带寿命。
一种压力张紧力联合控制磨削装置及其使用方法

[发明专利]一种用于异种材料机匣焊缝裂纹去除的滚压强化方法-CN201910550508.1在审
发明人：余杰;吴晓锋;王元祥;赵华卫;沈毅;陈海瑛;汤丽;周峰 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： B23P6/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于异种材料机匣焊缝裂纹去除的滚压强化方法，包括以下步骤：步骤一、安装超声滚压强化刀具，并将超声滚压强化刀具与超声发生器主机连接；步骤二、检验并校准超声滚压强化刀具的刀具头；步骤三、将工件装夹在夹具上；步骤四、用校准好的超声滚压强化刀具对所述工件进行滚压强化；步骤五、检验滚压强化后工件表面的粗糙度是否达到粗糙度等级要求，若不能达到，继续滚压强化。本发明可以抑制异种材料机匣电子束焊缝车加工后细微裂纹的萌生，降低机匣焊缝的表面粗糙度，释放金属零件表面残余应力，并预置理想可控的压应力，满足荧光检测的要求。
滚压超声滚压机匣刀具异种材料焊缝裂纹粗糙度校准去除金属零件表面夹具表面粗糙度超声发生器电子束焊缝残余应力等级要求工件表面工件装夹细微裂纹荧光检测主机连接焊缝车加工刀具头可控的压应力预置检验释放

[发明专利]一种用于整体叶盘或叶片型面超声强化的方法-CN201811544986.3在审
发明人：余杰;赵赟;吴晓锋;任景刚;沈毅;仇荣俊;汤丽;陈海瑛 -专利权人：中国航发动力股份有限公司
申请日： 2018-12-17 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： B24B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于整体叶盘或叶片型面超声强化的方法，包括以下步骤；步骤1，将超声冲击装置与加工中心主轴固定连接，并开启超声冲击装置主机电源；步骤2，加工中心通过主轴控制超声冲击装置按照精加工路线运动，对铣削后的工件整个表面进行超声冲击加工，超声冲击装置的振动方向始终为工件表面法线方向；步骤3，待工件加工完毕后，更换夹具上的工件，重复步骤2；步骤4，若全部工件加工完毕，加工中心停止工作，关闭超声冲击装置主机电源，取下工件，取下超声冲击装置。去除叶片型面的刀痕，减小表面粗糙度，增加叶片表面的压应力，大幅提升叶片型面的表面完整性，在提升疲劳强度的同时可减少气流阻力，同时满足形位精度及表面精度。
超声冲击装置超声强化加工中心叶片型面整体叶盘主机电源取下加工中心主轴刀痕夹具表面粗糙度表面完整性超声冲击法线方向工件表面工件加工路线运动气流阻力提升叶片叶片表面振动方向整个表面主轴控制压应力精加工减小去除铣削形位叶片加工疲劳重复

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