[发明专利]一种内流道零件的电弧增材制造方法

说明书

本发明公开了一种内流道零件的电弧增材制造方法，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。本发明提供的内流道零件的电弧增材制造方法，焊接精度高，生产效率高。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种内流道零件的电弧增材制造方法。

背景技术

增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式，增材制造技术还有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓，其内涵仍在不断深化，外延也不断扩展。目前能够被应用于增材制造的材料有聚合物材料、复合材料、陶瓷材料和金属材料等，其中以金属材料应用最为广泛。

内流道由于其特殊性，对于强度和耐高温性能有很高的要求，传统的浇筑式制造很难满足要求，铸件内会出现气孔、裂缝等多种缺陷。增材制造技术可以最大程度的满足各种内流道的设计并且对材料限制也较低。但是传统增材制造内流道的方式为：前期通过建模后倒入数控机床，按顺/逆时针方向一次性堆焊首层，这直接导致堆焊过程中零件热累积过高不得不停工等待零件冷却，然后再焊接下一层，使得工作效率变低；此外，传统的增材制造技术制备获得的内流道零件，精密度低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种内流道零件的电弧增材制造方法，解决现有方法中内流道零件制造效率低、精度低的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种内流道零件的电弧增材制造方法，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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；