叶轮的疲劳危险部位处于分流叶片前缘,而决定分流叶片前缘残余应力的主要工序是叶片铣削加工。为了模拟叶片铣削过程中的残余应力状态,本文结合材料特性、刀具设计以及加工过程,完成了球头铣刀的三维建模。在此基础上考虑金属动态变形、材料失效、接触摩擦以及力热变换等因素,建立了叶轮叶片的铣削残余应力仿真计算模型,并对模型进行了试验验证。不同刀轴倾角下样件表面试验残余应力与仿真残余应力整体变化趋势一致,表明模型可靠。

航空发动机系统正在推进MBD技术的应用,其中工艺系统面临数据量过大,无法高效发挥MBD技术优势等问题,严重影响了MBD技术在航空发动机系统中的推广进程。此课题主要针对轻量化模型在工艺系统中的应用开展研究,解决三维实体模型占用存储空间过大,工艺系统平台（PDM）处理数据慢等问题,实现MBD技术在航空发动机工艺系统的应用的同时,充分发挥它的技术优势。