(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211202499.5 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 中国航发动力股份有限公司 地址 710021 陕西省西安市未央区徐家湾 (72)发明人 莫战海　王栋　苏梦瑶　张强虎　 朱阳　王璟　秦会群　张亚军　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 王艾华 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/10(2020.01) (54)发明名称 一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建 方法 (57)摘要 本发明公开了一种旋流器组件增材制造工 艺模型的构建方法， 根据设计图的要求， 对其结 构进行分析， 诊断并修复零件， 确保零件的三维 模型无坏边、 缝隙、 孔洞等设计缺陷。 摆放零件。 该零件竖直摆放于基板上， 同时零件与零件之间 保持至少2mm的间隙， 同时零件不同摆放在基板 的安装孔区域。 第一组叶片位于零件的最中间部 位， 数量有8个， 第二组叶片位于两个圆环之间， 一共20个， 叶片厚5mm。 采用网格支 撑与锥形支 撑 组成的混合支撑辅助零件成形。 凸台的支撑设计 选用0.6×0.6mm的网格支 撑与Φ0.5mm的锥形支 撑， 工艺模型定型。 本发明通过零件的模型优化 与支撑设计确保零件激光选区熔化成型质量。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 115455605 A 2022.12.09 CN 115455605 A 1.一种旋流器组件增材制造 工艺模型的构建方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一， 根据设计图的要求， 对其结构进行分析， 由于零件部分需要设计支撑的面基本 为环形结构， 对零件的三维模型进行了优化， 将环形部分的区域直接进行实体延长拉伸设 计， 使零件可以在成形时更加稳固， 考虑到延伸后， 空间中的粉末无法去除， 因此在延伸部 位的最下方， 做了出粉孔设计， 使零件在清粉时， 内部的粉末可以顺利流出， 从而做到在保 证零件强度与出粉便 宜的条件下， 使该模型利于 激光选区熔化成型。 步骤二， 诊断并修复零件， 确保零件的三维模型 无坏边、 缝隙、 孔洞设计缺陷； 步骤三， 摆放零件， 零件竖直摆放于基板上， 同时零件不同摆放在基板的安装孔区域， 否则无法成形； 步骤四， 第一组叶片的支撑设计， 第一组叶片位于零件的最中间部位； 步骤五， 第 二组叶片的支撑设计， 第 二组叶片位于两个圆环之间， 此处设计了采用网格 支撑与锥形支撑组成的混合支撑 辅助零件成形； 步骤六， 凸台的支撑 选用网格支撑与锥形支撑； 步骤七， 工艺模型定型。 2.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在于， 所述步骤三， 零件与零件之间保持至少2m m的间隙。 3.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在于， 第一组叶片数量有8个。 4.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在于， 第一组叶片设置有一个四边形实体支撑， 长19.64m m， 宽1.6m m。 5.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在于， 第一组叶片顶面与叶片底部型面平行间隔0.5m m， 之间由Φ0.4m m的圆柱连接 。 6.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在于， 第二组叶片一共20个， 叶片厚5m m。 7.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在于， 设置五个锥形支撑分布在正方 形的四角与中心。 8.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在于， 每个叶片的支撑区域划分为4个区域， 支撑与支撑 之间间隔0.4～0.8mm， 支撑与零件之间间 隔0.5～0.8m m。 9.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在于， 网格支撑与圆环间隔0.3m m。 10.根据权利要求1所述的一种旋流器组件增材制造工艺模型的构建方法， 其特征在 于， 凸台的支撑 选用0.6×0.6mm的网格支撑与Φ0.5m m的锥形支撑 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115455605 A 2一种旋流器组件增材制造 工艺模型的构建 方法 技术领域 [0001]本发明属于增材制造领域， 涉及一种航空发动机旋流器 组件增材制造工艺模型的 构建方法。 背景技术 [0002]某航空发动机旋流器组件包含两组叶片， 275个小孔， 2个凸台结构， 2个U形槽结 构。 该零件按照传统工艺， 由5个零件焊接而成， 工艺流程长， 加工难度大， 废品率高， 生产周 期长， 生产成本高。 [0003]增材制造技术可将多个零件一体成型， 对于集多种结构于一身的复杂结构零件制 造拥有极大优势。 该零件采用增材制造技术中的激光选区熔化成型技术可极大减少生产工 序， 缩短生产周期， 降低生产成本， 提高零件的合格率。 增材制造工艺模型的构建对所打印 模型的质量影响极大， 为了确保零件的成型质量， 方便支撑去除特发明了一种旋流器组件 增材制造 工艺模型的构建方法。 发明内容 [0004]本发明旨在通过零件的模型优化与支撑设计确保零件激光选区熔化成型质量。 [0005]本发明采用以下技 术方案予以实现： [0006]一种旋流器组件增材制造 工艺模型的构建方法， 包括以下步骤： [0007]步骤一， 根据设计图的要求， 对其结构进行分析， 由于零件部分需要设计支撑的面 基本为环形结构， 因此我们对零件的三维模型进行了优化， 将环形部分的区域直接进行实 体延长拉伸设计， 使零件可以在成形时更加稳固， 考虑到延伸后， 空间中的粉末无法去除， 因此在延伸部位的最下方， 做了出粉孔设计， 使零件在清粉时， 内部的粉末可以顺利流出， 从而做到在保证零件强度与出粉便 宜的条件下， 使该模型利于 激光选区熔化成型。 [0008]步骤二， 诊断并修复零件， 确保零件的三维模型 无坏边、 缝隙、 孔洞等设计缺陷。 [0009]步骤三， 摆放零件。 该零件竖直摆放于基板上， 同时零件与零件之间保持至少2mm 的间隙， 同时零件不同摆放在基板的安装孔区域， 否则无法成形。 [0010]步骤四， 第一组叶片的支撑设计。 第一组叶片 位于零件的最中间部位， 数量有8个， 且需要设计支撑的区域十 分微小， 但是不设计支撑， 则叶片无法成形。 因此设计了一个四边 形实体支撑， 长19.64mm， 宽1.6mm， 其顶面与叶片底部型面平行间隔0.5mm， 之间由Φ0.4mm 的圆柱连接 。 [0011]步骤五， 第二组叶片的支撑设计。 第二组叶片位于两个圆环之间， 一共20个， 叶片 厚5mm。 此处设计了采用网格支撑与锥形支撑组成的混合支撑 辅助零件成形。 [0012]步骤六， 凸台的支撑设计选用0.6 ×0.6mm的网格支撑与Φ0.5mm的锥 形支撑， 为使 结构稳固， 设置 5个锥形支撑分布在正方 形的四角与中心。 [0013]步骤七， 工艺模型定型。 [0014]本发明通过上述设计， 可以在保证支撑结构的同时， 保证零件的稳定成形， 防止受说　明　书 1/2 页 3 CN 115455605 A 3