專利名稱：一種透平壓縮機葉輪造型方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種造型方法，尤其涉及一種透平壓縮機葉輪造型方法。
背景技術：
葉輪是透平機械的關鍵零件，三維模型的質量直接影響其數(shù)控加工和CAE分析。通常情況下葉輪造型過程都是由葉片型線數(shù)據(jù)生成葉片，實體化葉片后陣列，最后進行葉片前緣倒角。這種方法建立的葉輪模型特征數(shù)量較多，更重要的是在一些局部(如葉片前緣)往往出現(xiàn)冗余的斷線、斷面，在造型過程中難免出現(xiàn)實體特征的交叉嵌入，葉輪通常繪制過程是將葉片實體化后與輪轂實體接觸，由于尺寸誤差等原因，為保證實體間能完整結合，需要將葉片向輪轂內部延伸后實體化，這就導致葉片實體和輪轂實體之間交叉嵌入，這些問題往往會影響到葉輪的制造精度和CAE分析的準確性。
針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種透平壓縮機葉輪造型方法，通過曲面特征將葉輪所有的面合并成一個封閉的曲面組，實體化后生成葉輪，可有效提高葉輪的制造精度和CAE分析的準確性。本發(fā)明的目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的
一種透平壓縮機葉輪造型方法，其包括下列步驟
通過點數(shù)據(jù)格式導入，生成線；
通過邊界混合、旋轉曲面、倒曲面圓角生成各個曲面；
通過曲面延伸、裁剪、合并將葉輪的所有外部曲面合并成一個封閉的曲面組后，實體化得到葉輪。上述透平壓縮機葉輪造型方法，其中，通過數(shù)據(jù)點插值成曲線，邊界線混合生成曲面，一系列葉輪曲面合并成一個封閉的曲面組，實體化后生成葉輪。上述透平壓縮機葉輪造型方法，其中，所述通過邊界混合、旋轉曲面、倒曲面圓角生成的曲面包括輪轂面、輪蓋面、葉片吸力面、葉片壓力面、輪背回轉面以及曲面圓角。與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于
1、通過單曲面實體化得到模型，提升三維模型質量；
2、建立規(guī)范、簡潔的特征樹，可實現(xiàn)葉輪的參數(shù)化造型；
3、通過多個曲面的合并，解決葉輪斷線、斷面等質量問題，提升模型造型質量。


圖I是依據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的，透平壓縮機葉輪造型方法的流程示意框圖。
具體實施方式
下面結合原理圖和具體操作實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖I所示，本發(fā)明實施例的葉輪造型順序為
通過數(shù)據(jù)點插值成曲線，邊界線混合生成曲面，一系列葉輪曲面合并成一個封閉的曲面組，實體化后生成葉輪，步驟如下 點一線通過點數(shù)據(jù)格式導入PROE生成曲線，包括輪轂回轉線、輪蓋回轉線、葉片吸力面廓線、葉片壓力面廓線；
線一面選取曲面的輪廓曲線，通過邊界混合依次生成葉片吸力面(suctionsurface)、葉片壓力面(pressure surface);建立回轉軸,選取輪轂曲線、輪蓋曲線,通過旋轉曲面生成輪轂面(hub surface)、輪蓋面(shroud surface);通過完成倒圓角生成葉片前緣曲面，通過倒曲面圓角生成葉片根部圓角曲面；
面一體延伸葉片吸力面、葉片壓力面、輪轂面、輪蓋面，裁剪曲面之間多余部分，并且合并葉片輪廓曲面，將葉輪的所有外部曲面合并成一個封閉的曲面組后，實體化得到葉輪。合并過程注意順序，依次為葉片吸力面、葉片前緣曲面、葉片壓力面、輪蓋面、輪轂面，合并后的曲面組務必保證封閉性，只有封閉的曲面組才能實體化。
本發(fā)明實施例消除葉片實體和輪轂實體之間交叉嵌入現(xiàn)象，本發(fā)明方法在葉輪過程中將葉片與輪轂進行了曲面合并后整體實體化，這樣就不存在實體間交叉嵌入。本發(fā)明實施例的葉輪造型過程需要注意以下幾點理解造型思路，所有的特征選擇都是基于這個造型思想進行的；參照、基準要盡可能統(tǒng)一；整個造型過程需要靈活使用裁剪、合并、偏距等，且這些特征的使用順序很重要；造型過程中相同的尺寸不應出現(xiàn)重復標注，應通過幾何關系約束、參照等關聯(lián)相同的尺寸，葉輪數(shù)據(jù)尺寸的減少意味著參數(shù)化程度的提聞。本發(fā)明實施例通過單曲面實體化得到模型，提升三維模型質量；建立規(guī)范、簡潔的特征樹，可實現(xiàn)葉輪的參數(shù)化造型；通過多個曲面的合并，解決葉輪斷線、斷面等質量問題，提升模型造型質量。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領域技術人員而言，任何等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種透平壓縮機葉輪造型方法，其特征在于，包括下列步驟 通過點數(shù)據(jù)格式導入，生成線； 通過邊界混合、旋轉曲面、倒曲面圓角生成各個曲面； 通過曲面延伸、裁剪、合并將葉輪的所有外部曲面合并成一個封閉的曲面組后，實體化得到葉輪。
2.根據(jù)權利要求I所述透平壓縮機葉輪造型方法，其特征在于，通過數(shù)據(jù)點插值成曲線,邊界線混合生成曲面,一系列葉輪曲面合并成一個封閉的曲面組,實體化后生成葉輪。
3.根據(jù)權利要求2所述透平壓縮機葉輪造型方法，其特征在于，所述通過邊界混合、旋轉曲面、倒曲面圓角生成的曲面包括輪轂面、輪蓋面、葉片吸力面、葉片壓力面、輪背回轉面以及曲面圓角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透平壓縮機葉輪造型方法，其包括下列步驟通過點數(shù)據(jù)格式導入，生成線；通過邊界混合、旋轉曲面、倒曲面圓角生成各個曲面；通過曲面延伸、裁剪、合并將葉輪的所有外部曲面合并成一個封閉的曲面組后，實體化得到葉輪。本發(fā)明通過單曲面實體化得到模型，提升三維模型質量；建立規(guī)范、簡潔的特征樹，可實現(xiàn)葉輪的參數(shù)化造型；通過多個曲面的合并，解決葉輪斷線、斷面等質量問題，提升模型造型質量。
文檔編號F04D29/26GK102797700SQ20121033186
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權日2012年9月10日
發(fā)明者林偉偉, 陳宗華, 黃細珍, 嚴卓, 劉輝 申請人:三一能源重工有限公司