【技术实现步骤摘要】
一种小间隙闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法
本专利技术涉及一种小间隙闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法，属于金属增材制造
，小间隙是指叶轮中前盖板和后盖板的出口间隙不大于3mm。
技术介绍
涡轮泵叶轮是泵压式液体火箭发动机的重要部件，在发动机工作过程中保障着燃料和氧化剂的高效、可靠、持续供应。叶轮大多为闭式结构，具有不同数量复杂型面结构的内置叶片，无法使用机械加工方法直接成形，目前主要采用分体加工+钎焊或精密铸造的方式加工成形。在多种型号常规运载发动机中，铝合金叶轮叶片数量多且形状复杂，出口间隙狭小(最小1.6mm)，无法用精密铸造方法成形。目前采用铝合金分体加工前盖板和叶轮后，再钎焊成叶轮组件，加工流程复杂、周期长；同时，钎焊工艺存在钎着率不稳定、钎料漫流、残留钎料腐蚀和拉开强度低等问题，存在一定的质量隐患。上述问题的存在严重制约了常规运载发动机的短周期、高可靠性快速研制生产。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种小间隙闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法。本专利技术的技术解决方案是：一种小间隙闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方...
【技术保护点】
1.一种闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法，其特征在于该方法的步骤包括：(1)建立闭式铝合金叶轮的三维模型；(2)将步骤(1)建立的三维模型按照要求进行摆放：(3)根据步骤(2)摆放的三维模型，对与水平方向小于40°且添加支撑后无法去除的部位添加工艺性补偿，对与水平方向小于40°且添加支撑后能够去除的部位添加支撑；(4)在惰性气体环境中按照步骤(3)得到的三维模型进行激光选区熔化成形，得到带有基板和支撑的叶轮；(5)将步骤(4)得到的带有基板和支撑的叶轮表面的浮粉进行清理，并去除基板和支撑；(6)对(5)得到的去除了基板和支撑的叶轮进行热处理，热处理完成后进行表面光整，光整...
【技术特征摘要】
1.一种闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法，其特征在于该方法的步骤包括：(1)建立闭式铝合金叶轮的三维模型；(2)将步骤(1)建立的三维模型按照要求进行摆放：(3)根据步骤(2)摆放的三维模型，对与水平方向小于40°且添加支撑后无法去除的部位添加工艺性补偿，对与水平方向小于40°且添加支撑后能够去除的部位添加支撑；(4)在惰性气体环境中按照步骤(3)得到的三维模型进行激光选区熔化成形，得到带有基板和支撑的叶轮；(5)将步骤(4)得到的带有基板和支撑的叶轮表面的浮粉进行清理，并去除基板和支撑；(6)对(5)得到的去除了基板和支撑的叶轮进行热处理，热处理完成后进行表面光整，光整完成后得到闭式铝合金叶轮。2.根据权利要求1所述的一种闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法，其特征在于：所述的闭式铝合金叶轮包括前盖板、后盖板和叶片，叶片位于前盖板和后盖板之间，前盖板和后盖板的出口间隙不大于3mm。3.根据权利要求1所述的一种闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，使用建模软件UG或Pro/engineer建立闭式铝合金叶轮的三维模型，并导出STL格式三维模型，导出精度不小于0.008mm。4.根据权利要求1所述的一种闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，要求包括：三维模型的中轴线与水平方向呈45°角放置；三维模型中的前盖板开口向下；沿三维模型的中轴线旋转三维模型，调整三维模型中叶片的位置使叶片无支撑自成形结构最大化。5.根据权利要求4所述的一种闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法，其特征在于：使叶片无支撑自成形结构最大化的方法为：第一步，将三维模型导入到magics软件中，并将三维模型的中轴线与水平方向呈45°角且三维模型中的前盖板开口向下摆放三维模型；第二步，沿三维模型的中轴线旋转三维模型，每次旋转角度为5°，选取其中无支撑自成形结构最大化的角度，最大化的角度标记为A角度，A角度的精度为5°；第三步，在A角度范围内顺时针/逆时针旋转，每次旋转角度1°，选取其中无支撑自成形结构最大化的角度，最大化的角度标记为B角度；B角度的精度为1°。6.根据权利要求1所述的一种闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，三...
【专利技术属性】
技术研发人员：李护林，杨欢庆，王云，王琳，雷钥，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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