[发明专利]一种喷嘴壳体的激光选区熔化成形方法

说明书

本发明公开了一种喷嘴壳体的激光选区熔化成形方法，包括以下步骤；步骤一，采用增材制造在基板上分别成形出喷嘴壳体和试棒，喷嘴壳体的隔热腔区域设置有通孔，通孔数量至少为两个，试棒与通孔直径和长度相同；步骤二，清理基板、喷嘴壳体表面和试棒的金属粉末，通过通孔清理隔热腔内的金属粉末；步骤三，将试棒插入通孔内，进行密封。解决了喷嘴壳体封闭隔热腔内金属粉料无法清除的问题。

技术领域

本发明属于增材制造领域，涉及一种喷嘴壳体的激光选区熔化成形方法。

背景技术

燃油喷嘴壳体作为航空发动机的重要部件，通常是由铸/锻/冲压等传统的加工工艺成形多个零件，采用组装/焊接方法组合成为喷嘴壳体部件，部件的隔热腔结构是通过零件的组装空隙实现的，且在焊接过程中容易产生变形等问题。

增材制造技术是计算机、材料、高能束等多学科交叉的新型快速成形技术，适合于具有复杂结构、内腔结构等特征新产品的快速研发，随着增材制造技术的快速发展及技术优势，航空发动机燃油喷嘴壳体的设计自由度增大，并且实现了部件的一体化设计及增材制造成形，节省了大量的制造周期和成本。此外，喷嘴壳体的隔热腔也出现了完全封闭结构，且结构越来越复杂，在激光选区熔化增材制造成形方法实现完全封闭式隔热腔成形的同时，也面临着零件隔热腔内的金属粉末清理困难等问题需要解决。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种喷嘴壳体的激光选区熔化成形方法，解决了喷嘴壳体封闭隔热腔内金属粉料无法清除的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种喷嘴壳体的激光选区熔化成形方法，包括以下步骤；

步骤一，采用激光选区熔化成形在基板上分别成形出喷嘴壳体和试棒，喷嘴壳体包括依次连接的喷嘴头、杆部和安装板，安装板底部分别设有主油路进油接口和副油路进油接口，主油路进油接口和副油路进油接口相互垂直，且分别连接两条独立油道，两条独立油道设置在杆部内部，喷嘴头内设置有喷嘴口，两条独立油道汇合至喷嘴口，杆部内部设置有完全封闭的环形的隔热腔，隔热腔将两条独立油道包裹；

喷嘴壳体的隔热腔区域设置有通孔，通孔数量至少为两个，试棒的直径和长度大于通孔的直径和长度；

步骤二，清理基板、喷嘴壳体表面和试棒的金属粉末，通过通孔清理隔热腔内的金属粉末；

步骤三，将试棒插入通孔内，进行密封。

优选的，通孔直径为2-3mm。

优选的，步骤二中，采用压缩空气清理基板、喷嘴壳体表面、试棒和隔热腔内的金属粉末。

进一步，清理隔热腔内的金属粉末时，仅留两个通孔，其中一个作为进气孔，另一个作为出气孔，将所有通孔依次进行循环。

优选的，通孔采用锥孔，大口端朝外侧，大直径为2-3mm，锥度为3-5°，试棒和通孔锥度相同。

进一步，试棒从两端向中心处直径逐渐减小，直径最大部分大于锥孔大口端直径，直径最小部分小于等于锥孔小口端直径；试棒插入通孔前，将试棒从中间断开。

优选的，步骤一中，喷嘴壳体两侧分别设置有两个通孔，同一侧的两个通孔分布在隔热腔区域上下两端，两侧的通孔错位设置。

优选的，步骤二完成后，采用真空热处理方法去除基板与喷嘴壳体和试棒成形过程中的应力。

进一步，去除应力后，采用线切割方法切割基板与喷嘴壳体和试棒。

优选的，步骤三中，将试棒与通孔进行焊接密封。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：