[发明专利]一种电弧熔丝增材制造倾斜Y字交叉筋结构的成型方法

权利要求书

1.一种电弧熔丝增材制造倾斜Y字交叉筋结构的成型方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将短边(1)的轴向一端与长边(2)的中部连接；建立倾斜Y字型交叉筋的模型；所述步骤一中，短边(1)与长边(2)的夹角a为40°-60°；且短边(1)与长边(2)连接点到长边(2)上端的长度与短边(1)的长度相同；Y字型交叉筋采用TC11钛合金材料；

步骤二、在Y字型交叉筋的底平面的侧壁外沿进行倒圆角过渡；在Y字型交叉筋开口端进行倒圆角过渡；在短边(1)与长边(2)连接处沿长边(2)轴向增加延伸段(3)；

步骤三、沿高度方向对Y字型交叉筋进行等厚切片；在每层切片(6)的上表面设计焊缝(4)；每层切面的焊缝(4)位置相同；

步骤四、选择矩形板状基板(5)；将基板(5)水平放置；

步骤五、在基板(5)的上表面，沿Y字型交叉筋高度方向依次对每层切片(6)进行焊接；

步骤六、对焊接后的Y字型交叉筋进行机加工去除，最终成型。

2.根据权利要求1所述的一种电弧熔丝增材制造倾斜Y字交叉筋结构的成型方法，其特征在于：所述短边(1)的宽度L1为20-30mm；长边(2)上端的宽度L2为20-30mm；长边(2)下端的宽度L3为30-50mm；长边(2)下端的高度L4为200mm；Y字型交叉筋的高度由开口端至下端从0-200mm均匀过渡。

3.根据权利要求2所述的一种电弧熔丝增材制造倾斜Y字交叉筋结构的成型方法，其特征在于：所述步骤二中，Y字型交叉筋的底平面的侧壁外沿的倒圆角半径r1为20-50mm；在Y字型交叉筋开口端进行倒圆角过渡的方法为：在距开口端竖直上方L5处进行倒圆角过渡；L5长度为30-60mm；倒圆角半径r2为30-60mm；延伸段(3)的长L6为30-50mm距离，宽L7为20mm，高与Y字型交叉筋高度变化相同。

4.根据权利要求3所述的一种电弧熔丝增材制造倾斜Y字交叉筋结构的成型方法，其特征在于：所述步骤三中，每层切片(6)的厚度L8为2-2.5mm；焊缝(4)的设计方法为：每层切片(6)位于短边(1)部分的焊缝(4)，沿短边(1)长度方向均匀分布；每层切片(6)位于长边(2)部分的焊缝(4)，沿长边(2)长度方向均匀分布；每层切片(6)位于延伸段(3)部分的焊缝(4)，沿延伸段(3)长度方向均匀分布；相邻2条焊缝(4)的间距为5-10mm。

5.根据权利要求4所述的一种电弧熔丝增材制造倾斜Y字交叉筋结构的成型方法，其特征在于：所述步骤四中，基板(5)采用TC11钛合金材料；基板(5)长为500-1000mm，宽为500-800mm，厚为70-120mm。

6.根据权利要求5所述的一种电弧熔丝增材制造倾斜Y字交叉筋结构的成型方法，其特征在于：所述步骤五中，焊接环境为在充满氩气的保护罩内进行焊接；氩气的流量为10～30L/min；焊接时焊丝采用TC11钛合金材料，且焊丝直径为1-1.5mm。

7.根据权利要求6所述的一种电弧熔丝增材制造倾斜Y字交叉筋结构的成型方法，其特征在于：对切片(6)层进行焊接的具体方法为：

S1：第一层切片(6)和第二层切片(6)焊接时，电流为210-250A；电压为21-25V；焊接速度为2-4mm/s-等离子气流量为0.8～1.2L/min；起弧电流为焊接电流的50～80％；熄弧电流为焊接电流的50-80％；起弧时间为0.1-1s；熄弧时间为0.5-2s；

S1：第三层切片(6)及后面切片(6)焊接时，电流为180-220A；电压为21-25V；焊接速度为3-6mm/s；等离子气流量为0.8-1.2L/min；起弧电流为焊接电流的50～80％；熄弧电流为焊接电流的50；80％；起弧时间为0.1-1s；熄弧时间为0.5-2s。