一种薄壁变曲率空心叶片的制造方法技术

技术编号:5488506 阅读:263 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种薄壁变曲率空心叶片的制造方法,其特征在于,该方法为一种依据轮廓曲率半径及层数调整激光功率制造薄壁变曲率空心叶片的方法。找出叶片轮廓曲率半径变化对熔池温度场的影响规律,进而找出不同曲率半径对应的熔池温度场分布规律。提出变激光功率以保持熔池温度稳定的方法,得到激光功率随曲率半径的变化规律。将其与随层数变功率结合起来,在保持熔池温度稳定条件下,找出任意层及任意曲率处激光功率,依据其变化规律能够成形出壁厚均匀的薄壁叶片样件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光表面熔覆和易损零部件表面修复等制造领域,具体涉及激光金属 直接成形曲率半径变化较大的复杂薄壁零件和实体零件制造方法,特别涉及一种依据轮廓 曲率半径调整激光功率制造薄壁空心叶片的方法,
技术介绍
激光金属成形技术是在激光熔覆基础上,结合快速原型技术而发展起来的一种先 进制造技术。以“离散-堆积”成形原理为基础,首先建立目标零件的三维模型,然后将三维 模型切片分成一系列的二维平面,并根据二维平面轮廓信息规划合理的激光扫描路径,进 而转化为数控工作台的运行指令,最终实现金属零件的直接堆积成形。与一般的快速成形 技术相比,激光金属成形技术能够快速制造出传统工艺方法难以制造的复杂金属零件;实 现功能梯度材料的制造;能够制造完全致密和力学性能优异的零件。由于具有以上优点,激 光金属成形技术逐渐成为快速成形技术研究的热点和发展趋势,并在航空航天、汽车摩托、 武器装备和机械制造等领域得到广泛应用。然而,在成形中由于工艺条件复杂,成形过程受 很多因素的影响,这些因素都直接影响激光金属成形的精度和质量,熔池温度更是其中的 关键因素之一,控制熔池温度是提高成形精度的关键。由空心叶片轮廓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄壁变曲率空心叶片的制造方法,其特征在于,包括下述步骤:(1)建立薄壁圆环零件的有限元模型大小及网格划分:即选择薄壁圆环半径R为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、15mm,以及直线薄壁墙R=∞,进行第一层熔池温度模拟计算;(2)将计算出的该层各步随时间变化的熔池温度值全部提取出来,然后求取平均值作为该层的熔池温度值,找出该层熔池温度随曲率半径R的变化;(3)根据熔池温度与激光功率P的关系,得到的激光功率P随轮廓曲率半径R的变化趋势如下式所示:P=250×[0.99-0.22exp(-R/2.30)](1)式中:激光功率P的单位为瓦,曲率半径R的单位为mm;(...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张安峰李涤尘朱刚贤路桥潘同治强卢秉恒
申请(专利权)人:西安交通大学西安瑞特快速制造工程研究有限公司
类型:发明
国别省市:87

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