[发明专利]一种内流道零件的电弧增材制造方法

权利要求书

1.一种内流道零件的电弧增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

搭建MIG电弧增材制造平台，包括数控机床；

利用建模软件建立内流道下部零件模型和内流道上部零件模型；

利用切片软件对所述内流道下部零件模型和内流道上部零件模型进行模型切片和网格划分处理；

将处理后的模型导入所述数控机床，规划焊接路径和焊接顺序；

电弧增材制造内流道下部零件；

电弧增材制造内流道上部零件；

所述内流道下部零件模型的模型切片和网格划分方法包括步骤：

以所述内流道下部零件模型的圆孔为分界，划分为四个部分；

在所述内流道下部零件模型的高度方向上进行切片，每片层高度为1.4mm；

以所述内流道下部零件模型的圆心为原点画出若干圆形网格，每个网格的距离为0.7mm；

电弧增材制造内流道下部零件的方法包括步骤：

按照外圆、内圆、相邻圆孔间隙、外圆与圆孔间隙以及内圆与圆孔间隙的顺序进行堆焊，获得首层电弧增材层；

以相同的焊接顺序在首层电弧增材层的表面继续堆焊9层，冷却至室温后采用铣刀将焊件表面铣削平整；

以相同的焊接顺序继续堆焊10层，冷却至室温后铣削平整，重复以上步骤直至获得内流道下部零件；

所述内流道下部零件的首层电弧增材层的制造方法具体包括步骤：

以所述数控机床的相对原点为焊接起点，逆时针焊接形成外圆后熄弧抬枪；

焊枪移至所述内流道下部零件模型的内圆起焊处，逆时针焊接形成内圆后熄弧抬枪；

选择内流道下部零件模型中的一个圆孔为初始圆孔，将焊枪移至初始圆孔处，在初始圆孔与其逆时针方向的相邻圆孔间往复焊接，直至两圆孔间隙完全堆焊完成，然后将焊枪移至初始圆孔的对称圆孔处，以相同焊接方式完成该圆孔与其逆时针方向上的相邻圆孔间的堆焊，继续将焊枪移回初始圆孔处，以相同焊接方式完成该圆孔与其顺时针方向上的相邻圆孔间的堆焊，最后将焊枪移至对称圆孔处，完成对称圆孔与其顺时针方向上的相邻圆孔间的堆焊；

焊枪移动到圆孔与外圆空白区域进行堆焊，完成后熄弧抬枪；

焊枪移动至圆孔与内圆空白区域进行堆焊，完成后熄弧抬枪，获得首层电弧增材层。

2.根据权利要求1所述的内流道零件的电弧增材制造方法，其特征在于，所述内流道上部零件模型的模型切片和网格划分方法包括步骤：

以所述内流道上部零件模型的长孔为分界，划分为两个部分；

在所述内流道上部零件模型的高度方向上进行切片，每片层高度为1.4mm；

以所述内流道上部零件模型的圆心为原点画出若干圆形网格，每个网格的距离为0.7mm。

3.根据权利要求1所述的内流道零件的电弧增材制造方法，其特征在于，所述内流道下部零件的高度为60mm，外圆直径为160mm，内圆直径为90mm，四个圆孔直径为10mm，圆孔距内圆圆心的距离为62.5mm。

4.根据权利要求2所述的内流道零件的电弧增材制造方法，其特征在于，电弧增材制造内流道上部零件的方法包括步骤：

按照外圆、内圆、相邻长孔间隙、外圆与长孔间隙以及内圆与长孔间隙的顺序进行堆焊，获得首层电弧增材层；

以相同的焊接顺序在首层电弧增材层的表面继续堆焊9层，冷却至室温后采用铣刀将焊件表面铣削平整；

以相同的焊接顺序继续堆焊10层，冷却至室温后铣削平整，重复上述步骤直至获得内流道上部零件。

5.根据权利要求4所述的内流道零件的电弧增材制造方法，其特征在于，所述内流道上部零件的高度为20mm，外圆为直径160mm，内圆直径为90mm，两个长孔的宽度为10mm，长孔的内长为28.75πmm，长孔的外长为33.75πmm。

6.根据权利要求1所述的内流道零件的电弧增材制造方法，其特征在于，所述MIG电弧增材制造平台还包括MIG焊机和自动送丝机，所述数控机床为三轴数控机床，所述MIG焊机和自动送丝机固定安装于所述三轴数控机床上。

7.根据权利要求6所述的内流道零件的电弧增材制造方法，其特征在于，所述自动送丝机的送丝速度为150mm/min；所述MIG焊机的焊接电流为60A，焊接速度为800mm/min。