[发明专利]具有内部流道的发动机轴承座的制造方法

说明书

一种发动机轴承座的制造方法，包括以下步骤：基于增材制造工艺对轴承支座的三维实体模型进行优化修改形成工艺模型；根据所述工艺模型设计增材制造成型位姿并建立支撑结构，形成制造模型；对所述制造模型转换工艺制造数据、更改制造参数并实施激光成型；成型后执行后处理工作；完成所述后处理工作后即得到所述发动机轴承座。通过本发明的工艺方法即实现一次成型，省去焊接工艺，有效缩短了传统制造工艺链；本发明的增材制造工艺方法实现了传统工艺无法完成的集成化、轻量化零件的制造，制造后的零件相比原零件具备占用空间更小，重量更轻的优势。

技术领域

本发明涉及航空航天增材制造技术领域，涉及一种具有内部流道的发动机轴承座的制造方法。

背景技术

航空航天发动机轴承座部件大多包含复杂内流道，其材料多为高温合金、不锈钢，属于发动机中的薄壁静承力部件，目前主要工艺手段为铸造或环段坯机加成型，铸造中容易产生内部缺陷或尺寸超差，成品率较低，制造周期较长。锻件机加方式材料浪费较多，机械加工时间较长，从成本与周期上都不具备优势。

申请人发现在现有技术中存在如下缺陷和不足：

1、通过铸造毛坯后机械加工形成产品。其不足之处在于需要针对产品进行模具制造，在研制阶段成本较高；在批产阶段，铸造工艺决定了其组织致密性差，内部缺陷无法避免。铸造出现废品后需要较长的调整周期，若内部缺陷不能有效排查，还可能会在机械加工过程中暴露，会造成成本浪费。

2、通过环锻件毛坯机械加工形成产品。由于轴承座通常为复杂薄壁结构件，因此加工去除量较大，其不足之处在于加工周期长、刀具损耗大、加工成本高且材料浪费较多。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种具有内部流道的发动机轴承座的制造方法，以期部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一方面，提供了一种具有内部流道的发动机轴承座的制造方法，包括以下步骤：

基于增材制造工艺对轴承支座的三维实体模型进行优化修改形成工艺模型；

根据所述工艺模型设计增材制造成型位姿并建立支撑结构，形成制造模型；

对所述制造模型转换工艺制造数据、更改制造参数并实施激光成型；

成型后执行后处理工作；

完成所述后处理工作后即得到所述发动机轴承座。

其中，所述基于增材制造工艺对轴承支座的三维实体模型进行优化修改形成工艺模型的步骤具体包括：

对集成在零件外表面的流道进行优化，将内部直角拐点改为圆角拐点；

适当调整流道非节流位置的截面、壁厚及流道角度；

在装配面添加余量；

在成型后难以进行后处理的位置适当更改结构或增加倒角。

其中，所述根据所述工艺模型设计增材制造成型位姿并建立支撑结构的步骤具体包括：

针对轴承座的流道、滑油喷口、安装基准确定最佳成型姿态；

基于成型姿态添加辅助支撑，综合考虑成型过程中提供支撑并预防变形；

基于后处理工艺方法对支撑参数进行优化，包括齿尖距离、深度和支撑密度。

其中，所述对所述制造模型转换工艺制造数据的步骤包括：形成增材制造设备可读取并执行制造的数据文档，同时实现增材制造过程中的激光参数设置以及激光扫描路径规划。

其中，所述后处理具体包括热处理、去除支撑处理、机械加工处理和表面处理。