[发明专利]一种仿生减阻水泵叶轮及其加工方法

权利要求书

1.一种仿生减阻水泵叶轮，其特征在于：包括轴体、主叶片、副叶片，轴体中心开有轴孔，底部设置有安装凹槽；

轴体外轮廓为样条曲线，外轮廓上沿着轴孔中心均匀环状设置有主叶片，主叶片从轴体顶部延伸到轴体底部；主叶片之间间隔设置有副叶片，所述副叶片从轴体中部延伸到轴体底部，所述主叶片、副叶片为弧形叶片，

轴体、主叶片、副叶片一体成型，元素百分含量的组分组成：碳3—4.5％、铬25—35％、硅0.5—0.8％、铼0.1—0.4％、钼0.5—1.2％、铜0.8—1.2％，其余为铁，

所述主叶片、副叶片表面的不同位置，熔凝有仿生减阻单元，所述仿生减阻单元条纹单元体模型的宽度为2—4mm；深度为0.35—0.55mm；表面凸起为0.15—0.3mm，相邻最近两单元体间距离为0.5—1mm；条纹状仿生单元体的倾斜角度叶片纵向边缘倾斜角一致。

2.根据权利要求1所述的一种仿生减阻水泵叶轮，其特征在于：所述主叶片、副叶片分别有6个以上。

3.根据权利要求1所述的一种仿生减阻水泵叶轮，其特征在于：所述所述主叶片上的仿生减阻单元比副叶片上的宽和深。

4.一种仿生减阻水泵叶轮的加工方法，包括以下步骤：

S1.对叶轮表面进行清洁和预处理；

S2.干燥叶轮表面，将叶轮安装在回转工作台上，从轴孔固定叶轮，

S3.设定的激光光斑尺寸和激光强度，自检与校准焦点，根据叶轮位置调整距离，设定激光烧结器参数；

S4.在主叶片表面的不同位置，采用激光熔覆的方法，将激光束在叶轮表面沿着预定轨迹进行扫描，采用重力送粉的方式，依次在主叶片表面熔覆Cr、C合金粉末，将激光束在叶轮的剩余表面沿着预定轨迹进行扫描，使其表面熔化并快速凝固，完成剩余的加工，使主叶片表面形成组织硬度非均匀、形状非均匀、表层结构非均匀的仿生减阻单元；

S5.在副叶片表面的不同位置，采用激光熔覆的方法，将激光束在叶轮表面沿着预定轨迹进行扫描，采用重力送粉的方式，依次在副叶片表面熔覆Cr、C合金粉末，将激光束在叶轮的剩余表面沿着预定轨迹进行扫描，使其表面熔化并快速凝固，完成剩余的加工，使副叶片表面形成组织硬度非均匀、形状非均匀、表层结构非均匀的仿生减阻单元；

S6.叶轮表面进行防腐处理。