航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2015年
2期
651-660
,共10页
鲁中良%周江平%杨东升%荆慧%李涤尘
魯中良%週江平%楊東升%荊慧%李滌塵
로중량%주강평%양동승%형혜%리조진
光固化成型技术%凝胶注模%冷却流道%涡轮叶片%熔模铸造
光固化成型技術%凝膠註模%冷卻流道%渦輪葉片%鎔模鑄造
광고화성형기술%응효주모%냉각류도%와륜협편%용모주조
stereolithography%gel-casting%cooling channel%turbine blade%investment casting
针对航空预研涡轮叶片制造成本高、周期长等问题,提出一种基于光固化成型技术的涡轮叶片快速制造方法.根据涡轮叶片的结构特点设计蜡模模具及其冷却结构,采用光固化成型技术制造模具型壳和内植冷却流道,基于凝胶注模方法将氧化铝等陶瓷粉末填充于模具内腔,实现了涡轮叶片蜡模模具的快速制造;基于ANSYS模拟研究了蜡模模具和蜡模温度场分布;采用三坐标测量分析了涡轮叶片精度.研究结果表明:随形冷却流道明显改善了蜡模温度场的均匀性,缩短了蜡模的冷却时间,提高了蜡模的制造质量,金属涡轮叶片尺寸精度达到CT4～CT5等级,表面粗糙度Ra达到4.97 μm,相对于金属模具制造方法,显著缩短了预研涡轮叶片的制造周期,大大降低了制造成本.
針對航空預研渦輪葉片製造成本高、週期長等問題,提齣一種基于光固化成型技術的渦輪葉片快速製造方法.根據渦輪葉片的結構特點設計蠟模模具及其冷卻結構,採用光固化成型技術製造模具型殼和內植冷卻流道,基于凝膠註模方法將氧化鋁等陶瓷粉末填充于模具內腔,實現瞭渦輪葉片蠟模模具的快速製造;基于ANSYS模擬研究瞭蠟模模具和蠟模溫度場分佈;採用三坐標測量分析瞭渦輪葉片精度.研究結果錶明:隨形冷卻流道明顯改善瞭蠟模溫度場的均勻性,縮短瞭蠟模的冷卻時間,提高瞭蠟模的製造質量,金屬渦輪葉片呎吋精度達到CT4～CT5等級,錶麵粗糙度Ra達到4.97 μm,相對于金屬模具製造方法,顯著縮短瞭預研渦輪葉片的製造週期,大大降低瞭製造成本.
침대항공예연와륜협편제조성본고、주기장등문제,제출일충기우광고화성형기술적와륜협편쾌속제조방법.근거와륜협편적결구특점설계사모모구급기냉각결구,채용광고화성형기술제조모구형각화내식냉각류도,기우응효주모방법장양화려등도자분말전충우모구내강,실현료와륜협편사모모구적쾌속제조;기우ANSYS모의연구료사모모구화사모온도장분포;채용삼좌표측량분석료와륜협편정도.연구결과표명:수형냉각류도명현개선료사모온도장적균균성,축단료사모적냉각시간,제고료사모적제조질량,금속와륜협편척촌정도체도CT4～CT5등급,표면조조도Ra체도4.97 μm,상대우금속모구제조방법,현저축단료예연와륜협편적제조주기,대대강저료제조성본.
