三元流葉輪的數(shù)字化制造技術(shù).pdf

1、三元流葉輪是一種具有復(fù)雜曲面的通道類零件，廣泛應(yīng)用于航空航天、水利水電、化工、冶金、能動(dòng)等領(lǐng)域。航空航天方面，一臺(tái)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中含有多級(jí)葉輪，三元流葉輪也是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一。民用工業(yè)方面，三元流葉輪在水輪機(jī)、汽輪機(jī)、膨脹機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備中都有所應(yīng)用，三元流葉輪也是汽車渦輪增壓器的核心零件。不管是軍用還是民用，三元流葉輪都有廣闊的應(yīng)用前景。
　　葉輪的制造加工水平直接影響到設(shè)備的整體性能，特別是對(duì)于航空航天業(yè)，為

2、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，對(duì)葉輪制造的精度要求很高，而且葉輪通常在高溫高壓環(huán)境下工作，這就對(duì)葉輪的制造工藝提出了更加苛刻的要求。葉輪制造工藝經(jīng)過不斷地發(fā)展和改進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展出了如電解加工、電火花加工、精密鑄造、精密鍛造、數(shù)控銑削加工等多種加工工藝。
　　本文針對(duì)三元流葉輪提出了一種基于快速成型技術(shù)的數(shù)字化制造方法。以酚醛樹脂覆膜砂和寶珠砂為成型材料，利用快速成型技術(shù)制作葉輪鑄型，并鑄造得到金屬葉輪。同時(shí)探索了基于快速成型技術(shù)的葉輪型殼制

3、造方法的可行性。最后對(duì)制作的葉輪精度進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。
　　本文以17葉三元流葉輪為例，設(shè)計(jì)了基于快速成型技術(shù)的鑄型分型方案，詳細(xì)說明了利用PIRP法、SLS法制作葉輪鑄型的數(shù)據(jù)處理方法和加工工藝。探索了利用快速成形技術(shù)制作覆膜砂樣件，利用樣件制作水玻璃耐高溫型殼，然后鑄造得到金屬葉輪樣件的工藝流程。利用計(jì)算機(jī)輔助三維檢測技術(shù)分別對(duì)用PIRP法、SLS法和型殼制造方法制作的葉輪金屬樣件進(jìn)行了精度檢測，檢測結(jié)果表明顯示PIRP法和SL