模鍛葉片快速測量及誤差分析方法研究.pdf

1、航空發(fā)動機(jī)葉片經(jīng)過精密鍛壓成型、加工中心精加工、強(qiáng)力磨削及表面處理等多道工序加工而成。剔除鍛壓后不合格的鍛件和通過鍛壓誤差反饋調(diào)整鍛模姿態(tài)是降低加工成本和提高良品率的關(guān)鍵，因此需要在模鍛工位及加工中心加工工位之間對葉片進(jìn)行檢測。針對模鍛葉片的特性，本研究對數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、葉片截面分析等數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)提出了解決方案，并根據(jù)面向?qū)ο蠹安寮惥幊趟枷?，完成了?shù)據(jù)處理軟件的編寫。主要研究工作和創(chuàng)新之處體現(xiàn)在：
　　研究數(shù)據(jù)配準(zhǔn)算法。針對鍛造葉

2、片端部凸臺和葉身的加工余量不同及鍛件標(biāo)記孔特征提取的問題，提出了基于Dijkstra算法的標(biāo)記孔節(jié)點(diǎn)點(diǎn)集提取算法。在標(biāo)記孔節(jié)點(diǎn)點(diǎn)集提取的基礎(chǔ)上，通過點(diǎn)集擬合完成標(biāo)記點(diǎn)提取。引入基于SVD分解的配準(zhǔn)矩陣求取算法，解決了標(biāo)記點(diǎn)共面導(dǎo)致的配準(zhǔn)變換求解為反射變換的問題。通過標(biāo)記點(diǎn)提取精度對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了特征提取的精度。通過配準(zhǔn)后誤差分布對比實(shí)驗(yàn)及采樣點(diǎn)誤差對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了配準(zhǔn)算法的精度。針對沒有標(biāo)記孔的鍛件配準(zhǔn)，提出了基于手動選點(diǎn)的迭代最近點(diǎn)配準(zhǔn)算

3、法（ICP）。
　　研究葉片截面數(shù)據(jù)處理算法。鍛造葉片截面點(diǎn)集稀疏不均和前后緣弧段呈方形導(dǎo)致不便于使用常規(guī)擬合分析方法分析截面。針對此問題，本研究提出了一種葉片截面點(diǎn)集的分割算法。引入了移動最小二乘法對截面點(diǎn)集進(jìn)行插值，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行點(diǎn)集分割和枚舉法求取葉片截面特征參數(shù)。通過截面特征參數(shù)求取對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了截面數(shù)據(jù)分割與分析算法的精度。針對欠壓量與錯模量的求解問題，提出了一種基于二維只平移ICP算法的自動求取算法。該算法通過引入點(diǎn)對