【技术实现步骤摘要】
一种基于残余应力释放的大尺寸结构件激光增材制造方法
[0001]本专利技术属于增材制造
,特别是一种基于残余应力释放的大尺寸结构件激光增材制造方法。
技术介绍
[0002]舵翼结构是飞行器的主要承力部件之一,传统的制备方法主要是通过蒙皮及骨架结构的焊接,这种方法需要耗费大量的人力物力来完成零部件的机加和焊接,其研制周期长,研制成本较高。随着金属增材制造技术的发展,打印机的成形舱尺寸越来越大,设备的有效成形长度超过600mm,这为舵翼类大尺寸结构件的增材制造带来了可能。在激光增材制造过程的加热周期中,材料的热膨胀受到较低温度下的周围材料的限制,从而在加热区域形成压应力,在冷却周期中,受热区域开始冷却,该区域中材料的收缩收到加热阶段形成的塑性应变的限制而形成拉应力。如果在热
‑
冷循环中应力的大小超过材料的屈服强度,即使材料冷却到环境温度下,也会形成残余应力留在零件内。对于舵翼类大尺寸结构件,其冷却过程中底部的残余应力较大,尤其是短缘处由于缺乏材料约束,断裂和变形的风险倍增。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于残余应力释放的大尺寸结构件激光增材制造方法,其特征在于,包括以下步骤:模型构建:以结构件长缘与基板的夹边为旋转轴,将结构件的底缘沿增材制造建造方向旋转使短缘底部向上抬高,将模型底部与基板空缺处填实;根据底缘长度,在短缘与基板连接处作边倒圆;以边倒圆与短缘相交边的高度为第一应力释放孔的圆心高度;以第一应力释放孔向下靠近旋转轴方向的设置第二应力释放孔;打印结构件:将构件的模型导入激光增材制造设备,进行打印得到结构件;热处理:对打印后的机构进行热处理,得到去除参与应力的结构件。2.根据权利要求1所述的基于残余应力释放的大尺寸结构件激光增材制造方法,其特征在于,所述底缘沿增材制造建造方向旋转角度为1
‑2°
。3.根据权利要求1所述的基于残余应力释放的大尺寸结构件激光增材制造方法,其特征在于,所述短缘底部抬高为10
‑
20mm。4.根据权利要求1所述的基于残余应力释放的大尺寸结构件激光增材制造方法,其特征在于,边倒圆的半径尺寸...
【专利技术属性】
技术研发人员:丁陵,范崇震,胡伟叶,柏久阳,王国强,孙海赟,黄耀辉,
申请(专利权)人:中国人民解放军火箭军装备部驻南京地区第一军事代表室,
类型:发明
国别省市:
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