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涡轮叶片修复是再制造工程领域的一个热门课题,国内外学者对该领域已开展了较为深入的研究,但目前的研究和应用大多集中在直叶片的修复上,对扭曲叶片的修复尚缺乏有效的方法。扭曲叶片修复的难点在于叶片使用过程中的环境恶劣,常出现磨损、扭曲、崩口等缺陷,使得原CAD曲面模型不再适于精密修复加工的。针对扭曲叶片的模型重建问题,本文开展基于扭曲叶片轮廓测点的曲面重构的算法、曲面误差分析、曲面的IGES文件输出等相关技术的研究以及曲面重构系统的开发。主要研究内容包括:1)调研涡轮叶片曲面重构领域的研究现状,分析该领域当前仍存在的关键技术问题,提出面向涡轮叶片曲面修复的曲面重构方案;2)研究基于叶片轮廓测点的曲线拟合算法,以及曲线控制点反求算法。研究曲线插值法、逼近法及曲面拟合法,选取合适的拟合方法拟合叶片曲面;研究曲线控制点求取方法,为叶片的曲面模型奠定基础;3)针对叶片各轮廓层初始测量点数目不等而造成的曲面重构精度不高的问题,通过轮廓测点分段处理及曲面控制点反求算法,实现各轮廓层控制点的对应分布;运用非均匀B样条方法重构扭曲叶片的曲面模型;研究曲面的IGES文件存储方法及其与其他商用系统的兼容性;4)研究重构曲面的误差计算方法,分析重构曲面的误差大小,并与Imageware系统的误差计算结果相比较,验证该算法的正确性;5)在上述算法研究的基础上,基于Visual studio2008开发平台和OpenGL三维图形技术,开发面向扭曲叶片修复的曲面重构原型系统,并通过实例对所开发系统的功能进行验证。