[發明專利]一種用于空間異型薄壁結構的壓氣機防喘擾流片機匣增材制造設計方法

在審

• 申請號: 202211401015.X
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115730358A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 張亮;張舟;王琦;徐寧;候佳希;高思華;賈志明;張智博
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;G06F113/10;G06F119/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于空間異型薄壁結構的壓氣機防喘擾流片機匣增材制造設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：結合選區激光熔化金屬增材制造工藝特點和空間異型薄壁結構的壓氣機防喘擾流片機匣的結構特征，使用選區激光熔化金屬3D打印技術和工藝來設計和制造；

步驟2：壓氣機防喘擾流片機匣在增材制造設計中通過結構設計控制而具有高度一體化、輕量化、所有功能面無支撐的特征；

步驟3：將壓氣機防喘擾流片機匣中擾流片與其軸向端面法蘭設計為一體化結構，擾流片與端面法蘭通過圓角實現連接過渡，完全避免多零件組裝及連接固定環節；

步驟4：將步驟3的壓氣機防喘擾流片機匣沿進氣側、出氣側擾流片安裝角度進行分割，以實現選區激光熔化金屬3D打印在有限的成型平臺中分段同時打印；

步驟5:將步驟4的壓氣機防喘擾流片軸向兩個端面連接法蘭內部設計為規則的非連續矩形空腔結構，以實現減重降材的目的；

步驟6：將步驟4和步驟5形成的分段擾流片機匣進行增材制造擺放優化設計，分析設計所有擾流片功能面成型角度α～β應在增材制造自成型無支撐范圍內、快速成型使用的一次成型的用粉量hmin、hmax應為最少；

步驟7：具有空間異型面的薄壁擾流片結構與選區激光熔化金屬3D打印基準平面所成角度均滿足制造過程中的無支撐設計要求，擺放過程中確需調整擾流片原設計扭曲方向的，調整后需重新經過防喘性能核算，如不滿足設計要求，需結合增材制造要求的角向重新布置設計擾流片扭曲方向，重復步驟1至步驟6的工作。

2.根據權利要求1所述的一種用于空間異型薄壁結構的壓氣機防喘擾流片機匣增材制造設計方法，其特征在于，所述步驟1中實現選區激光熔化金屬3D打印是擾流片機匣是以分段形式進行設計和制造的，結合增材制造設備的成型尺寸、擾流片所有功能面無支撐設計的要求對擾流片機匣整環進行分割。

3.根據權利要求1所述的一種用于空間異型薄壁結構的壓氣機防喘擾流片機匣增材制造設計方法，其特征在于，所述防喘擾流片機匣與選區激光熔化金屬3D打印基板的支撐連接結構均設計為三角槽形的實體結構，以實現所有功能面無支撐一次成型、穩固的增材制造成型。