[发明专利]一种基于混合材料填充的叶轮机械叶栅系统反求成型法

摘要

本发明公开一种基于混合材料填充的叶轮机械叶栅系统反求成型法，该方法采用两种材料，混合式填充至叶轮机械的叶栅流道中，取出硅胶模型时不受流道内部复杂空间的限制，且受重力形象变形小。反求成型前，先在流道内标识边界面，对叶栅流道进行空间划分，形成反求成型流道空间和非反求成型流道空间。反求成型时，先在非反求成型流道空间内填充可塑性强、易风干，化学性质稳定且不与硅胶发生化学反应的粘土；然后在反求成型流道空间内填充液态硅胶，待液态硅胶固化后，沿填充方向将模型推出。在硅胶反求成型推出的过程中，非反求成型流道空间中的粘土随着硅胶推出的过程被塑性破坏，不会对硅胶模型的推出造成阻力。

主权项

一种基于混合材料填充的叶轮机械叶栅系统反求成型法，其特征在于，步骤1：在流道内壁的两个相对面上各标识一条边界线，所述两条边界线形成的平面为边界面；当需要获得叶片非工作面的结构数据时，所述边界面平行于叶片非工作面，其中流道内部叶片非工作面与边界面之间的区域为反求成型流道空间，边界面与叶片工作面之间的区域为非反求成型流道空间；当需要获得叶片工作面的结构数据时，所述边界面平行于叶片工作面，其中流道内部叶片工作面与边界面之间的区域为反求成型流道空间，边界面与叶片非工作面之间的区域为非反求成型流道空间；步骤2、填充粘土：所述粘土为与硅胶不发生化学反应，塑性指数大于10，且比重在0.2‑0.3之间的粘土；依据步骤1划分的流道空间，将粘土填充于非反求成型流道空间内；步骤3、填充硅胶：所述硅胶为固化后邵氏硬度大于55HA的硅胶，填充硅胶前封堵住流道，并在流道顶部预留填充口，将未固化的液态硅胶从填充口填充至反求成型流道空间内，保证液态硅胶充满整个反求成型流道空间；步骤4、依据所选择硅胶的固化条件对反求成型流道空间内的硅胶进行固化；所述固化条件为所选择硅胶在设定温度下的固化时间；步骤5、固化完成后，解除步骤3中对流道的封堵，沿填充方向施加作用力，将反求成型流道空间中的模型推出，得到叶栅系统的硅胶模型；当所述反求成型流道空间为叶片非工作面与边界面之间的区域时，得到的硅胶模型能够展示叶轮的内环流道面、外环流道面和叶片非工作面；当所述反求成型流道空间为叶片工作面与边界面之间的区域时，得到的硅胶模型能够展示叶轮的内环流道面、外环流道面和叶片工作面；步骤6、扫描步骤5中得到的叶栅系统的硅胶模型，获得叶栅系统中内环流道面、外环流道面、叶片非工作面和叶片工作面的结构数据，实现对叶栅系统的反求成型。