提高空心叶片铸型精度的光固化原型内腔结构设计方法

摘要：

在空心涡轮叶片型芯型壳一体化陶瓷铸型制备过程中,对光固化叶片原型进行整体式内腔结构设计,可显著降低原型烧失过程中铸型的热应力,避免型壳开裂. 但在大尺寸叶片铸型的凝胶注模成形过程中,叶片原型榫根部位因刚度偏低,在陶瓷浆料静压力作用下会变形,导致铸型精度较差. 为此,提出了一种原型分区域内腔结构设计方法,并基于叶片原型静压力结构刚度-铸型热结构强度有限元模拟, 确定了叶身和榫根部位分别采用0.7 mm和0.9 mm的内腔结构尺寸.采用工业CT及逆向精度分析比较了分区域内腔结构设计前后铸型的精度变化,结果表明:分区域内腔结构设计方法降低了凝胶注模过程中原型榫根部分的静压力变形,有效改善了铸型的整体精度,避免了脱脂过程中铸型开裂,可制备出精度高、结构完整的大尺寸叶片陶瓷铸型.

关键词：光固化成形、内腔结构设计、叶片陶瓷铸型、涡轮叶片

分类号：TG669

资助基金：国家科技重大专项2012ZX04007021

在线出版日期：2016-02-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：36-40