[發明專利]一種空腔渦輪盤的制造方法

有效

• 申請號: 201710439200.0
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107457529B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 張永康;楊青天;蔡顯新
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B22F3/105;B22F3/24;B22F5/00;B33Y10/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種空腔渦輪盤的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1.繪制空腔渦輪盤的3D模型，對3D模型進行數據處理，生成加工代碼；

S2.連續激光器與送粉送氣系統根據加工代碼，激光束照射高溫合金金屬粉，由機械臂控制光內同軸送粉裝置根據加工路徑掃描加工基板，進行熔敷成形，同時短脈沖激光緊隨連續激光束對熔敷區進行激光沖擊鍛打；

S3.當熔敷層達到一定高度時，機器人移動加工基板至銑床工作區，利用銑刀對渦輪盤進行銑削加工；

S4.銑削完后對渦輪盤進行清理，然后由機器人將加工基板再移至激光加工區，進行后續的激光熔敷-激光沖擊鍛打作業，重復步驟S2、S3以及S4直至整個三維實體的制造完成；

采用銑刀對渦輪盤進行銑削加工包括對渦輪盤外表面和內部空腔表面的銑削，所述渦輪盤內部空腔的形狀與大小根據渦輪盤的強度要求設計所得，空腔閉合處遠離渦輪盤的受力區域，對空腔的銑削是分層銑削，即每完成一定數量的熔敷層就對空腔內部進行銑削，當空腔逐漸接近閉合，銑刀不能進入空腔時，停止對空腔的銑削，繼續熔敷高溫合金金屬粉末閉合空腔。

2.根據權利要求1所述的一種空腔渦輪盤的制造方法，其特征在于，利用段脈沖激光對熔敷區進行激光沖擊鍛打，所述的熔敷區是溫度在0.5-0.8倍的所述的高溫合金熔點溫度的區域。

3.根據權利要求1所述的一種空腔渦輪盤的制造方法，其特征在于，所述加工基板由所述機器人夾持，所述加工基板上附有夾緊裝置，所述夾緊裝置能夠固定熔敷成形件，當所述機器人控制所述的加工基板在空間中自由運動時，所述熔敷成形件的位置不發生變化；所述機器人根據接收到的加工代碼可以控制所述加工基板的空間姿態，所述的空間姿態是連續激光能夠熔敷所述的高溫合金金屬粉完成成形的加工位置。