基于内容的三维模型检索技术应运而生范文
- 格式:doc
- 大小:43.50 KB
- 文档页数:5
三维建模设计报告范文1. 引言三维建模是一种以计算机技术为基础,通过对三维物体进行建模和渲染,以实现真实感、交互性和可视化的设计工作。
本报告将介绍我们团队在三维建模设计方面的工作,并详细描述了我们设计的一个三维建模项目。
2. 项目背景在当今科技发展日新月异的时代,三维建模在各个领域都有着广泛的应用。
我们团队决定在这个领域进行研究和设计,以满足市场的需求。
根据市场调研结果,我们选择设计一个适用于建筑行业的三维建模项目。
3. 项目目标我们的项目目标是开发一个简单易用且功能强大的三维建模软件,供建筑师和设计师使用。
该软件可以快速生成建筑物的三维模型,并能进行各种设计操作,如添加材质、修改形状、调整光照等。
此外,我们还将提供一个用户友好的界面和丰富的交互功能,以提高用户的工作效率和创作灵感。
4. 设计方法为了实现我们的项目目标,我们采用了以下设计方法:- 确定需求:与建筑师和设计师进行深入交流,了解他们的工作流程和需求,从而确定项目的具体功能和界面设计。
- 选择技术:对于三维建模软件的实现,我们选择了一种流行的开源技术,并在其基础上进行开发和定制。
- 设计界面:我们设计了一个直观、简洁且易于操作的用户界面,以提供良好的用户体验和高效的工作流程。
- 实现功能:我们实现了基本的三维建模功能,包括模型创建、编辑、贴图、渲染等。
此外,我们还添加了一些创新的功能,如智能建模、自动优化等,以提高用户的工作效率。
- 进行测试:我们对软件进行了全面的测试,包括功能测试、性能测试和用户体验测试,以确保软件的质量和稳定性。
5. 设计结果在经过多个月的设计和开发工作后,我们成功地完成了三维建模软件的开发。
该软件具备以下特点:- 功能丰富:用户可以在软件中进行模型创建、编辑、渲染、光照调整等操作,以满足不同的设计需求。
- 用户友好的界面:我们设计了一个直观、美观且易于操作的用户界面,使用户能够快速上手并轻松完成工作。
- 高效的工作流程:软件提供了多种工具和功能,以提高用户的工作效率和创作灵感。
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==三维作业指导书篇一:面向三维工艺的作业指导书设计本科毕业设计说明书(论文)1 绪论1.1 课题研究背景及意义第 1 页共 33页伴随着信息化时代的来临,全球进入了数字化时代。
在迅猛发展的信息技术、网络技术的推动下,制造业正经历着革命性的变革。
数字化制造技术应运而生,从产品的设计、制造、销售、维护到报废等阶段,均是归属于数字化制造的范围。
但是目前只是对设计、销售、维护阶段的研究比较多,比如数字化模拟、数字化设计、数字化资源管理等都是一些耳熟能详的名词。
然而在生产制造阶段,特别是车间现场对数字化技术的应用则相对比较薄弱。
数字化制造需要均衡的发展,因此融合数字化技术和制造技术,面向车间生产现场的数字化制造技术,有待研究与突破。
生产工艺对于制造企业来说至关重要[1],它是连接产品设计和产品生产的桥梁,是指导作业人员完成加工任务的大纲蓝本,是实现企业增值的关键所在,对生产制造有着举足轻重的地位和作用。
工艺工作贯穿于制造企业的整个生产流程[2],主要包括工艺设计和工艺应用两方面。
目前,工艺设计方面的研究较多,特别是三维工艺的出现,带来了基于三维模型工艺设计的研究热潮,如三维工艺规划与仿真技术[3, 4]、三维工艺中的特征识别技术[5, 6]、三维工艺信息表达技术[7]等。
对于工艺应用方面的研究,特别是面向生产制造的工艺文件下发和展示的文献相对较少。
工艺文件记录如何在过程中实现成最终产品的操作文件,是指导劳动者如何利用生产工具对各种原材料、半成品进行增值加工或处理,最终使之成为成品的方法与过程说明。
其最终落脚点是指导作业人员更好更快地进行加工作业,完成零部件的生产任务。
因此,工艺文件能否以更合理、更便捷、更友好的方式呈现给作业人员,是能否最大化地实现其价值的关键。
传统二维环境下,工艺信息依托二维工程图,以纸质工艺卡片或图册跟随流转单下发至工位,加之配套的操作说明、安全规程等纸质文件,形成指导作业人员加工作业的文件体系。
三维CAD模型检索技术研究现状与发展趋势【摘要】对目前三维CAD模型检索技术的研究现状和发展趋势进行了的综述。
首先从文本检索、内容检索和语义检索三个方面对三维CAD模型检索技术国内外研究现状进行了全面论述;分析总结了现有三维CAD模型检索系统及三维CAD模型检索技术的应用;最后对三维CAD模型的检索技术存在的问题及未来的发展方向进行了展望。
关键词:三维CAD模型;内容检索;语义检索3D CAD model retrieval: state-of-the-art review and futuretrendsKey words 3D CAD model; content-based retrieval; semantic-based retrieval引言随着信息化建设的不断深入,基于三维模型的产品设计与制造已成为我国制造业的主流模式,由于产品三维模型具有可视化、数字化和虚拟化等特点,使其成为产品开发各环节(CAD、CAE、CAPP、CAM等)不可或缺的基础载体[1]。
研究和统计分析表明,在新产品开发中,约40%是重用过去的部件设计,约40%是对已有设计部件的微小修改,而只有约20%是完全新的设计[2]。
因此,如何方便、准确、快速地获取已有产品三维模型的相似性设计成果,并加以有效重用,是提高设计效率、缩短产品开发周期的关键之一,通过三维模型检索技术可以实现企业产品三维模型资源的多粒度、精确化、个性化快速聚类,为产品设计过程中各类设计成果的重用提供一种全新的支持手段。
本文首先简单介绍了三维CAD模型检索技术的体系结构,并对目前国内外一些优秀的检索算法进行了归纳整理,比较了它们的优缺点,然后对三维CAD模型检索系统及应用进行了讨论,最后对目前研究中存在的问题和未来发展方向的进行了展望。
1三维CAD模型检索体系结构三维CAD模型检索技术是利用能够反映CAD模型文本、形状、特征及语义信息自动建立索引,从而达到检索三维模型的目的。
text to 3d的综述Text to 3D技术综述引言近年来,随着计算机技术的飞速发展,Text to 3D技术逐渐成为了一个备受关注的研究方向。
它通过将文本转化为三维图像,实现了文字的立体化呈现,为各行业带来了许多新的应用和可能性。
本文将就Text to 3D技术的原理、应用和发展进行综述,以帮助读者深入了解这一领域的最新进展。
一、Text to 3D技术的原理Text to 3D技术的核心是将文本信息转化为三维模型。
其基本原理是通过特定的算法将文本的语义和语法结构转化为对应的三维形状和纹理。
具体而言,需要进行以下几个步骤:1. 文本解析:将输入的文本进行解析,提取出其中的关键信息,包括词语、句子结构、语义关系等。
2. 形状生成:根据文本的语义信息,生成对应的三维形状。
可以通过规则建模、参数化建模或深度学习等方法实现。
3. 纹理生成:根据文本的语法结构和情感色彩,生成对应的纹理信息。
可以利用贴图、渲染技术等实现。
4. 光照和渲染:对生成的三维模型进行光照和渲染处理,使其更加逼真。
二、Text to 3D技术的应用Text to 3D技术在各个领域都有广泛的应用。
下面将介绍几个典型的应用场景。
1. 广告与宣传:通过将文字转化为立体的三维模型,可以提升广告和宣传效果。
例如,在电视广告或室外广告牌中,可以使用Text to 3D技术将文本信息转化为立体的标语或产品形象,吸引更多的眼球。
2. 游戏与虚拟现实:Text to 3D技术可以为游戏和虚拟现实应用带来更加真实的体验。
通过将游戏角色的对话转化为三维模型,可以增加游戏的沉浸感和互动性。
3. 教育与培训:利用Text to 3D技术,可以将教材中的文字内容转化为立体的图像,使学生更加直观地理解和记忆知识。
同时,也可以为虚拟实验室、模拟训练等教育场景提供更加逼真的模拟环境。
4. 设计与建筑:Text to 3D技术可以将设计师的创意转化为立体的模型,帮助他们更好地展示和沟通设计想法。
基于几何内容的三维模型比较与检索算法研究Research on 3D Model Similarity Measure and Retrieval姓名:刘一指导教师:查红彬教授基于几何内容的三维模型比较与检索算法研究 Research on 3D Model Similarity Measure and Retrieval摘要随着三维建模技术的日益成熟和计算机软硬件技术的飞速发展,三维模型的数量在最近的十年中有了飞跃性的增长。
充分利用已有的三维模型数据资源,可以大大减轻设计新模型的工作量,同时也可以促进三维数据的流通和在各领域的应用。
这就需要提出有效的方法,根据几何内容对三维模型进行分类和检索。
基于内容检索的关键问题是如何将三维模型的特征进行量化,并在此基础上进行相似度的定义。
由于三维模型作相似变换后,仍被视为是同一个模型,因此抽取具有相似变换不变性的几何特征是十分必要的。
相似变换可以分解成三种基本的变换-平移变换,尺度变换和旋转变换。
对模型的位置和尺寸进行归一的方法相对简单,相对来讲旋转自由度的归一则具有较差的稳定性。
因此,人们期望定义的物体形状描述算子具有自身的旋转不变性。
为了不依赖坐标系的选择,我们利用快速球面调和变换,将三维几何信息分解到SO(3)变换下的一系列不变子空间中,从而获得所提取特征的旋转不变性。
作为和Fujitsu公司的横向合作项目,论文作者和普建涛博士后共同开发了基于几何内容进行三维模型检索的原型系统,在深入研究已有算法的基础上,提出了几个新算法,并验证了有效性。
本文共分五个章节。
第一章介绍三维网格模型的概念和基本应用。
第二章介绍三维模型检索系统的流程与用户界面设计框架。
第三章介绍基于随机过程的三维几何特征提取方法。
第四章介绍球面调和变换的概念和若干以检索为目的的快速球参数化方法,并对作者提出的新算法进行详细讨论。
第五章对实验结果进行总结并展望今后工作。
关键词:数字几何处理、三维模型检索、球面调和变换Key Words: Digital Geometry Processing, 3D Model Retrieval, Spherical Harmonic Transform第一章 三维模型和数字几何处理的概念与应用1.1三维网格模型的概念和应用我们生活在一个三维的世界中,传统的照相技术只能获得三维物体的二维影像,而无法精确的记录物体的三维几何特征。
基于内容的多媒体检索技术在当今数字化信息爆炸的时代,多媒体数据呈现出海量增长的态势。
图像、音频、视频等多媒体内容充斥着我们的生活,如何从这庞大的信息海洋中快速、准确地找到我们所需的内容,成为了一个迫切需要解决的问题。
基于内容的多媒体检索技术应运而生,它为我们提供了一种高效、智能的解决方案。
多媒体检索,简单来说,就是根据多媒体对象的内容特征来进行搜索和查找。
传统的基于文本的检索方式,往往依赖于人工对多媒体内容进行标注和描述,这种方式不仅费时费力,而且容易出现主观性和不准确的问题。
基于内容的多媒体检索技术则直接从多媒体数据本身提取特征,如颜色、形状、纹理、音频的频率、音色,视频的镜头、场景等,然后根据这些特征进行匹配和检索。
在图像检索方面,颜色是一个重要的特征。
比如,我们要查找一张以蓝色为主色调的图片,系统会分析图像中像素的颜色分布,将那些蓝色占比较大的图片筛选出来。
形状特征也是常用的,像圆形、方形、三角形等几何形状,或者更复杂的物体轮廓。
纹理特征则可以帮助区分具有不同材质或表面特性的图像,比如光滑的、粗糙的、有规律的、无规律的纹理。
音频检索中,频率特征起着关键作用。
不同的声音具有不同的频率分布,比如高音和低音。
音色特征能反映出声音的特质,像钢琴声和小提琴声就有明显不同的音色。
此外,音频的节奏、时长等也是重要的检索依据。
视频检索相对更为复杂,因为它融合了图像和音频的特征。
视频中的镜头切换、场景变化、人物动作等都可以作为检索的特征。
比如,我们要查找一个篮球比赛中投篮的镜头,系统会分析视频中的画面和动作,找出符合条件的片段。
基于内容的多媒体检索技术的实现离不开一系列的关键技术。
特征提取是第一步,这就好比从海量的数据中提取出关键的“指纹”。
特征的表示和存储也至关重要,要以一种高效、便于比较和计算的方式来保存这些特征。
相似性度量则用于判断两个多媒体对象的特征是否相似,从而确定是否匹配。
为了提高检索的准确性和效率,索引结构的设计也非常重要。
计算机辅助设计的发展与应用三维建模摘要:我们身在一个三维的世界中,三维的世界是立体的、真实的。
同时,我们处于一个信息化的时代里,信息化的时代是以计算机和数字化为表征的。
随着计算机在各行各业的广泛应用,人们开始不满足于计算机仅能显示二维的图像,更希望计算机能表达出具有强烈真实感的现实三维世界。
三维建模可以使计算机作到这一点。
所谓三维建模,就是利用三维数据将现实中的三维物体或场景在计算机中进行重建,最终实现在计算机上模拟出真实的三维物体或场景。
而三维数据就是使用各种三维数据采集仪采集得到的数据,它记录了有限体表面在离散点上的各种物理参量。
它包括的最基本的信息是物体的各离散点的三维坐标,其它的可以包括物体表面的颜色、透明度、纹理特征等等。
三维建模正在广泛地应用于越来越多的领域,并且以其提供直观、方便的三维图像等特点在各领域中发挥越来越重要的作用。
关键字:三维建模、三维模型绘制、伞状网络1、三维数据的应用我们身在一个三维的世界中,三维的世界是立体的、真实的。
同时,我们处于一个信息化的时代里,信息化的时代是以计算机和数字化为表征的。
随着计算机在各行各业的广泛应用,人们开始不满足于计算机仅能显示二维的图像,更希望计算机能表达出具有强烈真实感的现实三维世界。
三维建模可以使计算机作到这一点。
所谓三维建模,就是利用三维数据将现实中的三维物体或场景在计算机中进行重建,最终实现在计算机上模拟出真实的三维物体或场景。
而三维数据就是使用各种三维数据采集仪采集得到的数据,它记录了有限体表面在离散点上的各种物理参量。
它包括的最基本的信息是物体的各离散点的三维坐标,其它的可以包括物体表面的颜色、透明度、纹理特征等等。
三维建模在建筑、医用图像、文物保护、三维动画游戏、电影特技制作等领域起着重要的作用。
在建筑领域,一个建筑物如果用普通二维图片(比如照片)表示,会造成对某些细节部位或内部构造观察的不方便。
而建造时使用的图纸虽然包含了大量的信息,对于非专业人士来说却不容易看懂而且很不直观。
三维动画场景文献综述范文模板例文在本文综述中,我们对三维动画场景进行了详细的研究和文献综述。
我们主要关注了三维动画场景的设计、建模、渲染和动画效果等方面的研究。
我们选择了以下几篇相关文献进行综述,并对它们的研究方法、实验结果和创新点进行了详细的描述和分析。
1. 文献1:《基于虚拟场景的三维模型重建方法研究》这篇文献主要介绍了一种基于虚拟场景的三维模型重建方法。
作者首先对场景进行了拍摄和扫描,然后使用计算机视觉和图像处理技术对这些数据进行处理,最终生成了高质量的三维模型。
文章中提到了一些关键技术,如点云配准、表面重建和纹理映射等。
实验结果表明,该方法能够有效地重建复杂的三维场景,并获得真实感和逼真度较高的模型。
2. 文献2:《基于物理模拟的三维动画场景设计方法研究》这篇文献介绍了一种基于物理模拟的三维动画场景设计方法。
作者通过使用物理引擎和动力学模拟技术,可以模拟真实世界中的物理效应,如重力、碰撞和流体动力学等。
文中对于如何使用物理模拟来设计复杂的场景进行了详细的描述,并提供了一些实际案例和实验结果。
结果表明,该方法能够有效地改善三维动画场景的真实感和逼真度。
3. 文献3:《基于光线追踪的三维动画场景渲染方法研究》这篇文献提出了一种基于光线追踪的三维动画场景渲染方法。
作者通过模拟光线在场景中的传播和反射,可以模拟真实世界中的光照效果和阴影效果。
文中详细介绍了光线追踪算法的原理和实现方法,并给出了一些实验结果和比较分析。
实验结果表明,该方法具有较高的渲染质量和真实感,能够有效地提高三维动画场景的视觉效果。
综上所述,以上三篇文献对于三维动画场景的设计、建模、渲染和动画效果等方面进行了重要的研究。
它们提供了一些创新的方法和技术,能够有效地提高三维动画场景的真实感和逼真度。
未来的研究可以进一步探索和改进这些方法,并将其应用于实际的三维动画制作中。
基于内容的三维模型检索技术应运而生。
它试图直接从三维模型中提取表征模型本质属性的特征信息,并由此建立索引,通过相似比较确定查询结果,从而帮助用户快速地找到需要的模型。
与文本检索相比,这种检索技术以其高效、可靠的表征方式,以其客观、稳定的检索结果受到了越来越多的关注。
只是,到目前为止,基于内容的三维模型检索研究仍然处于初始阶段,其研究对象主要是三维网格模型。
然而,在CAD领域,其主流模型是具有精确边界表示的实体模型,其检索目标是能够支持设计重用的三维CAD模型,这就决定了现有面向三维网格模型的检索方法难以有效支持三维CAD模型检索,更难以取得理想的检索效果。
因此,探索研究面向三维CAD模型检索及其重用的检索方法极其必要。
目前基于内容的三维模型检索中所涉及到的形状描述符主要有:l)基于几何特性的;2)基于拓扑结构的;3)基于高层语义的;4)基于表面属性的,包括材质种类、颜色、透明度、反射系数以及纹理贴图等。
由于三维模型中最主要的信息都集中于模型的几何形状和拓扑结构之中,且现有三维模型很少包含对应的表面属性,而高层语义的提取较为困难,往往需要人工干预,目前的三维模型形状描述符提取算法主要根据其几何形状和拓扑结构特性实现模型的表征。
与几何形状不同,所谓拓扑结构是一种能够体现模型内部各个子部分之间关联关系的特性。
比如两个模型其几何形状有所不同,但是拓扑结构却是完全一致的。
因此,对于一些带有关节的模型而言,表征模型拓扑结构的特征更为本质。
面向设计重用的三维CAD模型检索是一个十分复杂的课题,虽然如今在各个方面有了重大发展,并取得了较好的成果,但是这些技术还远没有达到令人满意的程度,尚有大量的工作要做。
因此今后还需要对三维CAD模型检索进行更加深入的研究。
检索效率无疑是三维CAD模型检索中非常重要的一项指标。
随着三维CAD模型检索库规模的增大,现有的三维模型检索方法都会存在检索效率低下的问题。
如何改善三维cAD模型检索中的表征及相似评价机制,实现递进式、层次式的表征及相似评价以支持不同速度、精度的检索;如何根据相应的检索机制引入合理的索引结构,过滤明显不符合检索需求的模型以减小匹配代价;如何利用并行计算、分布式计算技术进一步改善检索效率都是值得进一步研究的问题。
在产品设计过程中,装配体及其设计知识的重用非常有意义。
然而由于装配体非常复杂且包含了许多零件所不具备的信息,难以通过浏览、文件名检索、文本标注检索以及墓于零件检索的方法有效查找到适合重用的目标装配体。
因而,如何针对装配体检索需求,依据装配体内部的装配结构、机构运动以及它所包含的零件等信息来查找适合重用的装配体将变得非常有意义,是我们未来研究的问题之一。
当前CAD模型的检索方法缺乏有效的评价标准及评价库:现有的一些评价标准总是建立在合理的分类结果之下,而CAD模型的合理分类较为困难,这无疑影响了CAD模型检索方法的评价标准;此外,现有的标准库包含的总是一些网格模型,而在CAD领域,其主流模型是具有精确边界表示的实体模型。
如何根据产品设计阶段的不同检索需求,设计符合其检索需求的评价标准及评价库以测试面向设计重用三维CAD模型检索方法的优劣是未来的研究工作之一。
空心涡轮叶片被发动机行业誉为“皇冠上的明珠”, 然而精铸叶片成型精度偏低、质量不稳、废品率高、生产周期长一直是制约我国航空发动机发展的“瓶颈”之一, 解决空心涡轮叶片的尺寸精度控制问题对推动航空发动机制造技术进步的意义十分重大。
精铸模具作为空心涡轮叶片生产中最重要的工装, 其设计质量与涡轮叶片铸造精度和周期直接相关。
随着产品数字化设计与分析、产品数据管理技术的广泛深入应用, 实现了对复杂精铸模具产品的设计、分析、制造及数据管理等各单项业务的支持;而并行工程理论的提出完善, 要求精铸不断向缩短研制周期和降低成本、趋向于精细设计的方向发展。
为了达到智能、精确设计的目的, 亟需对产品设计各专业之间、设计与工程分析之间的数据信息流集成管理, 由此, 提出构建面向精铸模具的一体化的设计系统,对于航空领域的发展乃至整个国家的工业发展都具有十分重要的意义。
模具一体化设计是指以模具智能主模型为核心, 实现涡轮叶片精铸模具的设计数据库、位移场数据库、实例库、设计规范/知识库、标准组件库等复杂数据的统一管理, 彻底改变以往设计流程多数据源的混乱局面; 在此基础上以模具设计智能主模型技术实现叶片模型到各从模型( 铸件模型、铸件工艺模型、型腔模型等) 之间的映射和主、从模型间可变复杂度的转换; 通过连续的一系列转换模型的关联, 建立基于典型特征的模型关联矩阵。
在基于产品智能主模型的数据映射和数据管理的基础上, 综合主模型控制理论、型腔反变形优化设计方法、智能设计理论、无损检测评估等相关理论方法,研究模具型腔优化设计、模具结构智能设计、涡轮叶片无损检测等相关关键技术, 完成集成设计系统理论及数据的全面贯通。
在数据和过程等关键技术和理论的支撑下, 通过定制相应的模具向设计导工具, 开发出空心涡轮叶片精铸模具型腔反变形优化设计、模具结构智能化快速设计、精铸叶片无损检测等关键模块并进行集成, 形成精铸模具集成设计系统。
精铸模具主模型是对模具产品的各种信息描述的集合, 建立该模型主要是为所有的设计活动提供单一的产品模型,各设计任务根据各自应用的需要, 通过相关的任务语境, 对产品模型进行操作, 获取高保真度从模型。
各种设计活动的结果都针对主模型进行操作, 各种设计活动又都从主模型中获取从模型, 从而避免了各学科分析模型保真层次不一致带来的问题, 并且保证了新的从模型一定建立在最新的设计结果上。
其中, 需要解决的关键技术如下。
( 1) 精铸模具智能主模型的逻辑结构定义: 根据模具设计各阶段的不同特点, 适应铸件模型、铸件工艺模型、铸件型腔模型、模具设计模型、模具分析仿真模型等的需求, 建立完整产品主模型、关联模型及其产品结构定义。
( 2) 模具主模型与关联模型之间的参数关联关系及影响机制: 以叶片零件CAD模型的基础, 基于单一可扩展三维几何模型表示, 通过扩展模型的关联属性信息, 建立适应于不同设计阶段与产品主模型参数关联的关联模型。
( 3) 典型部件产品的主模型定义的标准规范: 通过应用验证, 建立主模型逻辑结构定义、主模型与关联模型之间的参数关联关系及影响机制, 为流程体系构建和优化提供决策信息。
随着发动机性能的提高,零件的结构越来越复杂,无法用上述方法制造的情况下,采用二类工装的净成型精密铸造方法就成为研制此类零件的必然选择。
正如前面所说,涡轮叶片是现代航空发动机的关键零部件,也是易断裂失效件。
所以其性能水平,特别是承高温能力,是一种型号发动机先进程度的重要标志,在一定意义上,也是一个国家航空工业水平的显著标志。
但由于其内部冷却结构复杂、气动外形和尺寸精度要求较高,且长期服役在强烈热冲击与复杂循环热应力工况条件下,故空心涡轮叶片结构设计与其制造技术成为高推重比航空发动机的核心技术。
为了提高性能,当代航空发动机的涡轮叶片设计普遍采用由大量自由曲面和复杂内腔组成的薄壁结构(壁厚2~0.5 mm),致使这类叶片的制造技术难度加大。
目前,由于国内研制的空心涡轮叶片尺寸精度偏低、质量不稳,与国外相比,叶片合格率不到30%,而国外空心涡轮精铸叶片的合格率高达70%以上。
因此叶片尺寸精度与质量控制问题一直是制约我国新型航空发动机研制的难题。
整体叶盘技术是新一代航空发动机实现结构创新与技术跨越的核心技术之一。
与传统结构相比,整体叶盘将叶片和轮盘设计为一体,具有减重、减级、增效和提高可靠性等优点,美英等航空强国在20 世纪80 年代中期的新型发动机上开始应用整体叶盘技术,我国整体叶盘技术起步于20 世纪90 年代中期。
由于整体叶盘结构复杂,通道窄、叶片薄、弯扭大、易变形,材料多为钛合金等难切削材料,工艺实现性差,所以国外对我国整体叶盘制造技术至今还未开放。
整体叶盘制造技术的推广应用不仅可提升新型航空发动机的性能和水平,同时可带动材料工艺技术、锻件制备技术、机械制造和特种制造技术、发动机零件修复技术、表面光饰、表面完整性技术、相应检测技术和重大装备制造技术等技术水平的发展和提高。
从整体转子、整体叶轮和整体叶盘技术的研究和应用以来,整体叶盘的结构不断发展,从最初的盘片一体发展到盘片鼓一体、盘片轴一体、盘片鼓轴一体到两级或多级叶盘固态串接的串列式整体叶盘;整体叶盘的功能结构从最初的轴流叶盘、离心叶轮发展到轴流叶盘、离心叶轮、大小叶片结构叶盘、斜流转子叶盘、带箍闭式叶盘及整流器静子叶盘等结构。
在涡轴发动机和小尺寸涡喷、涡扇发动机采用精密铸造工艺也实现了涡轮转子和静子的铸造整体叶盘。
叶盘毛坯的制造工艺从单纯的自由锻造饼坯,到近净成型等温锻造毛坯、线性摩擦焊接叶盘毛坯和线性摩擦焊接空心叶片整体叶盘毛坯。
其制造工艺过程包括:(1)毛坯锻造阶段;(2) 材料(锻件)复检阶段; (3)加工制造阶段; (4)电化学加工整体叶盘; (5)线性摩擦焊整体叶盘;(6) 加工质量检查阶段.整体叶盘制造技术的推广应用不仅可提升新型航空发动机的性能和水平,同时可带动材料工艺技术、锻件制备技术、机械制造和特种制造技术、发动机零件修复技术、表面光饰、表面完整性技术、相应检测技术和重大装备制造技术等技术水平的发展和提高。
高度发达的航空制造技术,已经成为衡量一个国家综合经济实力与科技发展水平的重要标志上世纪中期以来,随着以机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术设备和系统为基础的先进制造业的空前发展;新技术新工艺新产品竞相问世,航空工业制造技术的发展水平和规模,近年来处于整个制造业的前沿,起着领航和导向的作用。
航空先进制造技术是传统制造技术与微电子、计算机、自动控制等高新技术相融合,集机械电子、光学信息科学、材料科学、生物科学、管理学等新成就于一身的新兴制造技术,产品主要向高性能、高轻型、高可靠性、高舒适型、高安全性以及长寿命和低成本的方向发展和革新,近年来,国内先进航空制造技术的发展,主要体现在以下3个领域:复合材料加工、电子元器件设计与安装和新型金属加工成型技术。
复合材料领域,如可大幅度降低涡轮发动机净质量和燃料消耗的高温陶瓷基复合材料,轻型航空结构复合材料,具有弹道防护功能的复杂几何形状的制造加工技术。
电子元器件设计与安装领域,诸如宽禁带与碳化硅装置锂电池M EM S 的先进封装与加工技术。
金属加工成型领域,诸如材料的加工$铸造$锻造以及连接技术,包括飞行器的轻质薄壁件的加工成型与高强度钛合金$高温合金等的制造工艺技术。
为在激烈的市场竞争中立于不败之地,各发达国家均投入巨资对现代制造技术进行研究并相继提出了多种全新的制造模式,使得数控车削加工在加工精度直线和圆弧插补以及在加工中能自动变速等方面均得到了不同程度的提高$未来数控技术的发展趋势主要有以下几点:(1)高速化、高精度;(2)高效能、高自动化、高可靠性;(3)高复合化和多轴化方向发展;(4)高柔性化、网络化方向发展。