[發明專利]一種多聯多通供油管接頭組的激光選區熔化成形方法

有效

• 申請號: 202010939442.8
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112091212B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 周冠男;董文啟;薛麗媛;任慧嬌;馬慧君
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽黎明航空發動機有限責任公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/24;B22F5/10;F16L41/02;F16L41/08;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 尚云飛

一種多聯多通供油管接頭組及其激光選區熔化成形方法，屬于航空發動機及增材制造技術領域。所述多聯多通供油管接頭組，包括至少三個供油管接頭，每個供油管接頭包括至少三個外接通道連接部，各個供油管接頭之間通過連接件連接，所述多聯多通供油管接頭組的激光選區熔化成形方法，包括如下步驟：S1、數模加工余量添加及支撐添加；S2、進行供油管接頭組的激光選區熔化成形；S3、后處理。所述多聯多通供油管接頭組及其激光選區熔化成形方法能夠減少加工工序、縮短研制周期、提高材料利用率，滿足供油管接頭功能性、實用性、經濟性要求。

技術領域

本發明涉及航空發動機及增材制造技術領域，特別涉及一種多聯多通供油管接頭組及其激光選區熔化成形方法。

背景技術

航空發動機外部供油管路被譽為發動機的“血液”，其排布錯綜復雜，分散在發動機的各個部位，是保證發動機燃油傳輸、供給的關鍵。其中，供油管接頭作為燃油管路系統中的重要部件，連接了各種不同規格、形狀的供油管，其在燃油傳輸過程中提供可靠、穩定的轉接、分流，并承受一定的油壓。

目前，供油管接頭由傳統“精密鑄造”或“鍛造+機加”的制造而成，現有制造工藝僅能制造結構簡單、形狀規則的供油管接頭。然而，隨著航空發動機對減重、燃油經濟性等需求的增大，管接頭的設計也趨于復雜，如存在多聯排及多通道的復雜結構供油管接頭，但傳統制造工藝弊端如下：幾乎無法直接成形，需組合焊接等；采用傳統制造工藝，存在加工工序多、制造周期長、材料利用率低等諸多弊端，上述弊端都制約了管接頭的研發，同樣制約了航空發動機的研發。而且，航空發動機燃油管路中的供油管接頭由于傳統制造工藝的束縛，使其結構趨于簡單、功能不足，導致油路出現交叉、重疊的排布劣勢，影響發動機使用性能，并增加發動機重量和成本。

發明內容

為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種多聯多通供油管接頭組及其激光選區熔化成形方法，其能夠減少加工工序、縮短研制周期、提高材料利用率，滿足供油管接頭功能性、實用性、經濟性要求。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種多聯多通供油管接頭組，包括至少三個供油管接頭，每個供油管接頭包括至少三個外接通道連接部，各個供油管接頭之間通過連接件連接。

一種多聯多通供油管接頭組的激光選區熔化成形方法，用于制備上述多聯多通供油管接頭組，包括如下步驟：

S1、數模加工余量添加及支撐添加：

在激光選區熔化成形前，在供油管接頭的裝配部位，設置加工余量，加工余量的厚度為 0.8-1mm；在供油管接頭外部與激光選區熔化成形方向的夾角為90°的懸空面，設置漏斗形支撐；在供油管接頭內部與激光選區熔化成形方向的夾角為90°的懸空面，設置45°錐形支撐；

S2、進行供油管接頭組的激光選區熔化成形：

在激光選區熔化成形過程中，供油管接頭組與漏斗形支撐的激光選區熔化成形工藝參數的數值比值為1：(1.5-2)，所述45°錐形支撐與漏斗形支撐的光選區熔化成形工藝參數的數值相等；

S3、后處理：

在激光選區熔化成形后，首先，將供油管接頭組、45°錐形支撐、漏斗形支撐和基板一起進行短時去應力熱處理；其次，將供油管接頭組與45°錐形支撐、漏斗形支撐和基板分離，單獨對供油管接頭組進行熱處理。

進一步的，所述漏斗形支撐的底部與基板表面的連接面積為4-9mm²，所述漏斗形支撐的傾斜面與激光選區熔化成形方向的夾角為45°。

進一步的，所述激光選區熔化成形工藝參數包括激光功率、激光光斑直徑和鋪粉層厚。

進一步的，所述45°錐形支撐和漏斗形支撐在激光選區熔化成形過程中均采用隔層激光掃描的方式。

本發明的有益效果：