CN111438359A - 支撑结构件、设计方法以及成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形的支撑结构件、设计方法以及成形方法,以改善成形质量,同时减少除去支撑结构件后残留在燃油喷嘴件的喷口段的悬空面的残余支撑。所述燃油喷嘴件包括从其顶面轴向朝内延伸的喷口段,所述喷口段的底面为悬空面;所述支撑结构件包括:基部,位于所述支撑结构件的底部;轮廓支撑部,形成于所述基部的顶部,包括齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,所述齿形轮廓支撑部沿所述悬空面的轮廓线分布,所述齿形轮廓支撑部的齿形件与所述悬空面接触,所述加强支撑板部的高度低于所述齿形件的齿顶,所述加强支撑板部在径向穿过所述齿形件,在所述齿形件的内壁以及外壁对所述齿形件提供支撑。
Description
技术领域
本发明涉及三维打印领域,尤其涉及一种用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形的支撑结构件、设计方法以及成形方法。
背景技术
增材制造(Additive Manufacturing,AM)是一种基于离散堆积原理,逐层熔化原材料而实现零件成形的制造技术。激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)被认为是最具潜力的增材制造(AM)技术之一,由于采用细微聚焦光斑的激光束作为成形能量源、高速高精度扫描振镜作为加工光束控制单元及采用更薄的层厚控制技术,相对于其他AM技术而言,SLM技术在获得高致密和高精度成形件方面更具有优势,可完成复杂型腔、型面、薄壁、变截面零件的直接成形。
使用SLM设备打印,尤其是复杂、悬臂等结构易变形零件,需要对初始模型添加支撑结构件构成打印模型,在进行成形步骤时,支撑结构件与零件同时成形,以保证成形过程中零件不产生变形。成形步骤结束后,需要将支撑结构件去除。
如图1至图4所示的燃气涡轮发动机的燃油喷嘴件101而言,从其顶面轴向朝内延伸的喷口段102,如图4所示,喷口段102的长度一般较短并且悬空设置于喷嘴件101内部,即喷口段102的底面为悬空面103,因此在选区激光熔化成形工艺中需要对悬空面103添加支撑结构件,在成形步骤完成后,需要对支撑结构件进行去除。
现有技术中,支撑结构件的形式包括有网格支撑以及实体支撑。发明人在实践中发现,对于图1至图4所示的喷口段102而言,由于其悬空高度h与悬空结构直径d的比值大于5,且支撑面圆环壁厚小于3mm,属于大长径比薄壁悬空结构。若采用实体支撑,则很难将支撑除去。而采用网格支撑,或者如公开号为CN106475561A,名称为“一种适用于倾斜悬垂薄壁结构的辅助支撑结构”的中国发明专利申请文件中公开的底部采用实体支撑加上顶部采用网格支撑的支撑结构件,虽然支撑结构件经过操作可以除去,但去除网格支撑后,将在悬空面103残留许多残余支撑,残余支撑不仅包括整体去除网格支撑后在悬空面103残留的支撑痕迹,例如图12所示的棋盘式网格的支撑痕迹,更重要地,残余支撑还包括网格支撑中无法完全与悬空面103脱离的网格残留,例如有些网格只是部分随着实体支撑被去除,而网格顶部的部分仍然附着残留在悬空面103。而燃油喷嘴件101一般在喷口段102的下方还设置有第二段104,其具体形态可以是图2至图4所示的筒体与肋板的结构,去除支撑结构件后的燃油喷嘴件101无法为打磨消除残余支撑提供作业空间,因此无法进行打磨消除残余支撑的操作。而由于燃气涡轮发动机的燃油喷嘴件101是极为精密的部件,在喷口段102的底面存在严重的残余支撑残留现象,将对燃油喷嘴件101的性能造成不利影响。
因此,本领域需要一种用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形的支撑结构件、设计方法以及成形方法,对成形后的喷嘴件去除支撑结构件之后,显著减少残余支撑,保证燃油喷嘴件的成形质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种支撑结构件,提供对燃气涡轮发动机的燃油喷嘴件的喷口段在激光选区熔化成形的支撑,且该支撑结构件易于除去,除去支撑结构件后残留在喷口段的悬空面的残余支撑少。
本发明的目的还在于提供一种用于燃油喷嘴件的激光选区熔化成形的设计方法。
本发明的目的还在于提供一种用于燃油喷嘴件的激光选区熔化成形的成形方法。
根据本发明一个方面的一种支撑结构件,用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形,所述燃油喷嘴件包括从其顶面轴向朝内延伸的喷口段,所述喷口段的底面为悬空面;所述支撑结构件包括:基部,位于所述支撑结构件的底部;轮廓支撑部,形成于所述基部的顶部,包括齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,所述齿形轮廓支撑部沿所述悬空面的轮廓线分布,所述齿形轮廓支撑部的齿形件与所述悬空面接触,所述加强支撑板部的高度低于所述齿形件的齿顶,所述加强支撑板部分别在所述齿形件的径向两侧延伸,在所述齿形件的内壁以及外壁对所述齿形件提供支撑。
在一个或多个实施方式中,所述齿形轮廓支撑部的高度为0.5mm-2mm,所述加强支撑板部的顶端距所述齿形件的齿顶0.2mm-0.3mm。
在一个或多个实施方式中,所述轮廓支撑部具有沿径向排列的多个齿形轮廓支撑部,径向相邻的齿形轮廓支撑部之间的距离为0.4mm-0.8mm。
在一个或多个实施方式中,所述基部为实体支撑,由多个支撑板围绕构成,所述多个支撑板彼此在周向相互分隔。
在一个或多个实施方式中,所述喷口段以及所述基部为圆筒状;当所述基部的长度与直径之比大于6,则所述支撑板的厚度大于或等于3mm;当所述基部的长度与直径之比大于8,则所述支撑板的厚度大于或等于5mm;当所述基部的长度与直径之比大于10,则所述支撑板外壁连接有支撑肋板。
在一个或多个实施方式中,所述齿形件的齿形为梯形齿或者矩形齿,相邻的梯形齿或者矩形齿的齿底之间的距离为0.3mm-1mm。
根据本发明另一个方面的一种设计方法,用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形,所述设计方法包括:
步骤A:对所述燃油喷嘴件进行建模,得到所述燃油喷嘴件的初始模型,所述燃油喷嘴件的初始模型包括燃油喷嘴件包括从其顶面轴向朝内延伸的喷口段,所述喷口段的底面为悬空面;
步骤B:对所述初始模型进行转化,对应所述悬空面添加支撑结构件,所述支撑结构件包括基部,位于所述支撑结构件的底部;以及轮廓支撑部,形成于所述基部的顶部,包括齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,所述齿形轮廓支撑部沿所述悬空面的轮廓线分布,所述齿形轮廓支撑部的齿形件与所述悬空面接触,所述加强支撑板部的高度低于所述齿形件的齿顶,所述加强支撑板部分别在所述齿形件的径向两侧延伸,在所述齿形件的内壁以及外壁对所述齿形件提供支撑。
在一个或多个实施方式中,所述齿形轮廓支撑部的高度为0.5mm-2mm,所述加强支撑板部的顶端距所述齿形件的齿顶0.2mm-0.3mm。
根据本发明又一个方面的一种成形方法,用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形所述成形方法包括:
步骤1:提供成形模型,所述成形模型包括燃油喷嘴件及其的悬空面对应的支撑结构件,所述支撑结构件包括基部,位于所述支撑结构件的底部;以及轮廓支撑部,形成于所述基部的顶部,包括齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,所述齿形轮廓支撑部沿所述悬空面的轮廓线分布,所述齿形轮廓支撑部的齿形件与所述悬空面接触,所述加强支撑板部的高度低于所述齿形件的齿顶,所述加强支撑板部分别在所述齿形件的径向两侧延伸,在所述齿形件的内壁以及外壁对所述齿形件提供支撑;
步骤2:根据所述成形模型,进行激光选区熔化成形,得到初步成形件;
步骤3:对所述初步成形件去除支撑结构件,得到所述悬空面的成品形态。
在一个或多个实施方式中,所述步骤3包括:
步骤31:从所述初步成形件的顶部伸入卡簧钳,卡簧钳的尖头伸入所述基部的内壁,对称地将基部张开3°-5°;
步骤32:进行所述步骤31之后,收缩所述卡簧钳,卡簧钳的尖头脱离所述基部的内壁,使得所述基部从张开状态回复;
步骤33:重复执行所述步骤31至所述步骤32,直至所述支撑结构件与所述悬空面脱离。
本发明的有益效果包括但不限于:
通过在支撑结构件的顶部设置轮廓支撑部,轮廓支撑部包括沿轮廓线方向的齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,在周向上和悬空面存在线接触,而径向上和零件实体非接触,相对于现有技术的网格支撑结构件而言。一方面,由于轮廓支撑加强板对于齿形件的在径向加强作用,使得齿形件在去除支撑结构件的过程中可以整个地与悬空面分离,避免部分齿形件的残留与悬空面;另一方面,仅有轮廓支撑沿轮廓线直接与悬空面接触,大幅度地减少了与悬空面的接触面积,使得成形后的燃油喷嘴件在去除支撑结构件后残留在喷口段的悬空面的残留的支撑痕迹减少。总而言之,轮廓支撑部采用齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,使得去除支撑结构件后的残余支撑少,无需进行打磨处理也可以满足零件的质量要求。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显,其中:
图1为一实施例的燃气涡轮发动机燃油喷嘴件从外部视角的结构示意图。
图2为根据图1从底部倾斜一定角度视角的内部结构示意图。
图3为根据图1从仰视角度的内部结构示意图。
图4为根据图3的B-B向剖视图。
图5为一实施例的支撑结构件的实体支撑的结构示意图。
图6为一实施例的支撑结构件支撑悬空面的仰视角度示意图。
图7为一实施例的支撑结构件的轮廓支撑的结构示意图。
图8为根据图7的轮廓支撑的局部结构示意图。
图9为另一实施例的轮廓支撑的局部结构示意图。
图10为一实施例的设计方法的流程示意图。
图11为一实施例的成形方法的流程示意图。
图12为采用现有技术的网格支撑与悬空面接触的结构示意图。
具体实施方式
下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容,下面描述了各元件和排列的具体实例,当然,这些仅仅为例子而已,并非是对本发明的保护范围进行限制。“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
需要说明的是,下述实施例所指的径向、周向,不限于直径方向、圆周方向,而是广义的径向,即中心指向外围边缘的方向;以及广义的周向,即沿着周长的方向。
对于如图1至图4为例所示的燃气涡轮发动机燃油喷嘴件101的激光选区熔化成形,喷口段102为悬空结构,其底面为悬空面103,因此在选区激光熔化成形工艺中需要对悬空面103添加支撑结构件100。
参考图5至图9,在一实施例中,支撑结构件100包括基部1以及轮廓支撑部2。如图8以及图9所示,基部1位于支撑结构件100的底部,在成形过程中与成形装置的基板接触。基部1一般采用实体支撑形式,以保证对轮廓支撑部2提供足够的支撑。参考图5以及图6所示的,在一些实施例中,基部1的具体结构可以由多个支撑板11围成,多个支撑板11彼此在周向相互分隔,以便于在成形结束之后的去支撑结构件100的过程中,只需要对支撑板11施加径向力就可以将支撑结构件100去除,避免因还需要克服支撑板11之间连接的周向力而导致支撑结构件100难以去除。多个支撑板11的具体数目,一般是2-4个,多个支撑板11之间的周向间距为0.2mm-0.3mm。参考图1至图6,喷口段102与基部1的形状相同,均为圆柱筒状,但不以此为限,基部1的形状与喷口段102类似即可,若喷口段102为棱柱筒状,那么基部1也可以相应地为棱柱筒状。在一些实施例中,当基部1的长度H与直径D之比大于6,则支撑板11的厚度W应大于或等于3mm;当基部1的长度H与直径D之比大于8,则支撑板11的厚度W大于或等于5mm;当基部1的长度H与直径D之比大于10,则支撑板11的厚度W大于或等于5mm的基础上,其外壁连接有支撑肋板,其优点在于,继续增大支撑板11的厚度将耗费大量的材料,采用支撑肋板的结构经济性更好,且支撑板11的厚度过大,也会使得支撑板11的后续不易于进行去除分离。如此设置的有益效果在于,通过适当增加支撑板11的厚度,可以保证基部1自身具有足够的刚度,避免成形过程中,由于大长径比的悬臂结构而导致支撑稳定性差,出现震动现象导致铺粉质量破坏以及轮廓支撑部2在铺粉装置的作用下,例如刮刀的作用下出现破损,同时,也满足支撑板11在后续去除支撑结构件100的过程中易于去除的要求。
参考图7至图9,在一实施例中,轮廓支撑部2形成于基部1的顶部,包括齿形轮廓支撑部21以及加强支撑板部22,齿形轮廓支撑部21构成对悬空面103的轮廓支撑(contoursupport),例如图7以及图8所示的,即齿形轮廓支撑部21与悬空面103的接触为沿着悬空面103的轮廓线接触,悬空面103的形状为圆环,齿形轮廓支撑部21沿着悬空面103的圆形的轮廓线接触。如图7所示的,轮廓支撑部2具有从沿径向排列的两道齿形轮廓支撑部21,即由内向外分别沿着悬空面103两组圆形轮廓线接触,径向相邻的齿形轮廓支撑部21的之间的距离为0.4mm-0.8mm。齿形轮廓支撑部21具有齿形件211以及连接部212,连接部212等高地连接周向相邻的齿形件211的齿底2111。如图7至图9所示的,加强支撑板部22的高度低于齿形件211的齿顶2112,加强支撑板部22分别在齿形件211的径向两侧正交地延伸,在齿形件211的内壁以及外壁对齿形件211提供支撑。例如图7至图9所示的,对于径向相邻的两个齿形件211,每个齿形件211的径向两侧分别延伸有加强支撑板部22,以对每个齿形件211都分别在其内壁以及外壁提供支撑。对齿形轮廓支撑部21的基础上,增加加强支撑板部22,其有益效果在于,轮廓支撑部2仅在周向上通过齿形轮廓支撑部21和悬空面103存在接触,而径向上和悬空面103非接触,但加强支撑板部22在径向对齿形轮廓支撑部21起到强化作用,具体而言,其高于齿底2111的部分起到强化齿形件211本身与悬空面103的接触强度的作用,如此使得齿形件211本身强度提高,在去除支撑结构件100的过程中,齿形件211可以整体地从悬空面103分离,而不会出现齿形件211的齿顶区域的部分还继续附着残留在悬空面103的现象。而加强支撑板部22低于齿底2111的部分起到整体强化对悬空面103的轮廓支撑强度。如此即实现了仅与悬空面103沿其轮廓线接触,与悬空面103的实际接触面积很小的轮廓支撑部2,也足够提供大长径比的支撑结构件100对于悬空面103的稳定支撑,极大地减少了去除支撑结构件100之后由于齿形顶部区域残留附着于悬空面103的残余支撑,以及与悬空面103接触而残留在悬空面103的支撑痕迹,尤其是对于燃油喷嘴件101的喷口段102,由于内部空间限制无法进行残余支撑的打磨后处理的情况下,采用以上实施例介绍的支撑结构件100,使得成形后的燃油喷嘴件101在去除支撑结构件100后残留在喷口段102的悬空面103的残余支撑少,无需进行打磨处理也可以满足零件的质量要求。
继续参考图7至图9,对于轮廓支撑部2的具体尺寸,在一个或多个实施例中,齿形轮廓支撑部21的高度为0.5mm-2mm,加强支撑板部22的顶端与齿形件211的齿顶2112的距离为0.2mm-0.3mm,在以上尺寸范围内的轮廓支撑部2的支撑效果最佳,若齿形轮廓支撑部21的高度太小,即基部1与悬空面103距离太小,可能出现基部1与悬空面103局部黏连,则在后续很难去除支撑结构件100,若齿形轮廓支撑部21的高度太大,则其本身支撑强度可能不足,成形过程中容易出现支撑破损,而加强支撑板部22的顶端与齿形件211的齿顶2112的距离,若距离过近则会有与悬空面103接触的风险,导致去除支撑结构件100之后残余支撑增多;若距离过远则对于齿形件211的接触支撑强度的加强作用有限。
继续参考图7至图9,齿形轮廓支撑部21的齿形件211的具体形状,可以是如图8所示的矩形齿,也可以是如图9所示的梯形齿,相邻的梯形齿或者矩形齿的齿底之间的距离为0.3~1mm,如此使得齿形轮廓支撑部21形成对于悬空面103的虚线接触,进一步减少了支撑结构件100与悬空面103的接触面积,同时对悬空面103提供足够的支撑。
承上所述,参考图10,对于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件101的激光选取熔化成形的设计方法,步骤可以包括:
步骤A:对燃油喷嘴件101进行建模,得到如图1至图4所示的燃油喷嘴件101的初始模型,燃油喷嘴件101的初始模型包括从燃油喷嘴件101顶面轴向朝内延伸的喷口段102,喷口段102的底面为悬空面103;
步骤B:对初始模型进行转化,添加用于支撑悬空面103的支撑结构件100,支撑结构件100包括基部1,位于支撑结构件100的底部;以及轮廓支撑部2,形成于基部1的顶部,包括齿形轮廓支撑部21以及加强支撑板部22,齿形轮廓支撑部21沿悬空面103的轮廓线分布,齿形轮廓支撑部21的齿形件211与悬空面103接触,加强支撑板部22的高度低于齿形件211的齿顶,加强支撑板部22分别在齿形件211的径向两侧延伸,以在齿形件211的内壁以及外壁对齿形件211提供支撑。
初始模型可以在计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)软件中进行,而转化初始模型并增加支撑结构件100,转化为成形模型可以在Magics、Rp-tools等软件进行,并将成形模型进行分层切片处理。
参考图11,对于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件101的激光选取熔化成形的成形方法,步骤可以包括:
步骤1.提供燃油喷嘴件101的成形模型具体可以是采用以上实施例介绍的设计方法的步骤A以及步骤B,得到燃油喷嘴件101的成形模型;
步骤2.根据燃油喷嘴件101的成形模型,进行激光选区熔化成形,得到燃油喷嘴件101的初步成形件;并将初步成形件从激光选区熔化成形装置的成形基板切割;
步骤3.对初步成形件去除支撑结构件100,无需进一步对悬空面103进行打磨处理,即可得到悬空面103的成品形态。
具体地,初步成形件去除支撑结构件100的步骤可以包括:
步骤31:从初步成形件的顶部,例如从图1所示的喷口段102的入口处伸入卡簧钳,卡簧钳的尖头伸入基部1的内壁,对称地将基部1张开3°-5°;
步骤32:进行步骤31之后,收缩所述卡簧钳,卡簧钳的尖头脱离基部1的内壁,使得基部1从张开状态回复;
步骤33:重复执行步骤31至步骤32,直至支撑结构件100与悬空面103脱离。
如此去除支撑结构件100的有益效果在于,可以有效避免去支撑结构件100过程可能造成的喷口段102的变形。
通过在支撑结构件的顶部设置轮廓支撑部,轮廓支撑部包括沿轮廓线方向的齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,在周向上和悬空面存在齿接触,而径向上和零件实体非接触,相对于现有技术的网格支撑结构件而言。一方面,由于轮廓支撑加强板对于齿形件的在径向加强作用,使得齿形件在去除支撑结构件的过程中可以整个地与悬空面分离,而不会出现部分齿形件的残留与悬空面的现象;另一方面,仅有轮廓支撑沿轮廓线直接与悬空面接触,大幅度地减少了与悬空面的接触面积,使得成形后的燃油喷嘴件在去除支撑结构件后残留在喷口段的悬空面的残留的支撑痕迹减少。总而言之,轮廓支撑部采用齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,使得去除支撑结构件后的残余支撑少,无需进行打磨处理也可以满足零件的质量要求。
本发明虽然以上述实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种支撑结构件,用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形,所述燃油喷嘴件包括从其顶面轴向朝内延伸的喷口段,所述喷口段的底面为悬空面;其特征在于,所述支撑结构件包括:
基部,位于所述支撑结构件的底部;
轮廓支撑部,形成于所述基部的顶部,包括齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,所述齿形轮廓支撑部沿所述悬空面的轮廓线分布,所述齿形轮廓支撑部的齿形件与所述悬空面接触,所述加强支撑板部的高度低于所述齿形件的齿顶,所述加强支撑板部分别在所述齿形件的径向两侧延伸,在所述齿形件的内壁以及外壁对所述齿形件提供支撑。
2.如权利要求1所述的支撑结构件,其特征在于,所述齿形轮廓支撑部的高度为0.5mm-2mm,所述加强支撑板部的顶端距所述齿形件的齿顶0.2mm-0.3mm。
3.如权利要求2所述的支撑结构件,其特征在于,所述轮廓支撑部具有沿径向排列的多个齿形轮廓支撑部,径向相邻的齿形轮廓支撑部之间的距离为0.4mm-0.8mm。
4.如权利要求1-3任意一项所述的支撑结构件,其特征在于,所述基部为实体支撑,由多个支撑板围绕构成,所述多个支撑板彼此在周向相互分隔。
5.如权利要求4所述的支撑结构件,其特征在于,所述喷口段以及所述基部为圆筒状;当所述基部的长度与直径之比大于6,则所述支撑板的厚度大于或等于3mm;当所述基部的长度与直径之比大于8,则所述支撑板的厚度大于或等于5mm;当所述基部的长度与直径之比大于10,则所述支撑板外壁连接有支撑肋板。
6.如权利要求1所述的支撑结构件,其特征在于,所述齿形件的齿形为梯形齿或者矩形齿,相邻的梯形齿或者矩形齿的齿底之间的距离为0.3mm-1mm。
7.一种设计方法,用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形,其特征在于,所述设计方法包括:
步骤A:对所述燃油喷嘴件进行建模,得到所述燃油喷嘴件的初始模型,所述燃油喷嘴件的初始模型包括燃油喷嘴件包括从其顶面轴向朝内延伸的喷口段,所述喷口段的底面为悬空面;
步骤B:对所述初始模型进行转化,对应所述悬空面添加支撑结构件,所述支撑结构件包括基部,位于所述支撑结构件的底部;以及轮廓支撑部,形成于所述基部的顶部,包括齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,所述齿形轮廓支撑部沿所述悬空面的轮廓线分布,所述齿形轮廓支撑部的齿形件与所述悬空面接触,所述加强支撑板部的高度低于所述齿形件的齿顶,所述加强支撑板部分别在所述齿形件的径向两侧延伸,在所述齿形件的内壁以及外壁对所述齿形件提供支撑。
8.如权利要求7所述的设计方法,其特征在于,所述齿形轮廓支撑部的高度为0.5mm-2mm,所述加强支撑板部的顶端距所述齿形件的齿顶0.2mm-0.3mm。
9.一种成形方法,用于燃气涡轮发动机燃油喷嘴件的激光选区熔化成形,其特征在于,所述成形方法包括:
步骤1:提供成形模型,所述成形模型包括燃油喷嘴件及其的悬空面对应的支撑结构件,所述支撑结构件包括基部,位于所述支撑结构件的底部;以及轮廓支撑部,形成于所述基部的顶部,包括齿形轮廓支撑部以及加强支撑板部,所述齿形轮廓支撑部沿所述悬空面的轮廓线分布,所述齿形轮廓支撑部的齿形件与所述悬空面接触,所述加强支撑板部的高度低于所述齿形件的齿顶,所述加强支撑板部分别在所述齿形件的径向两侧延伸,在所述齿形件的内壁以及外壁对所述齿形件提供支撑;
步骤2:根据所述成形模型,进行激光选区熔化成形,得到初步成形件;
步骤3:对所述初步成形件去除支撑结构件,得到所述悬空面的成品形态。
10.如权利要求9所述的成形方法,其特征在于,所述步骤3包括:
步骤31:从所述初步成形件的顶部伸入卡簧钳,卡簧钳的尖头伸入所述基部的内壁,对称地将基部张开3°-5°;
步骤32:进行所述步骤31之后,收缩所述卡簧钳,卡簧钳的尖头脱离所述基部的内壁,使得所述基部从张开状态回复;
步骤33:重复执行所述步骤31至所述步骤32,直至所述支撑结构件与所述悬空面脱离。
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