【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，具体而言，涉及一种导向器增材加工方法及导向器。
技术介绍
1、导向器是飞行器辅助动力装置内的核心部件，用于对在燃烧室内燃烧后的高温高压燃气进行整流，并引导燃气流向以控制涡轮的转速和功率输出，其工作时需承受高温高压燃气。导向器一般由外壳、导流叶片、内壳组成。内壳设置在外壳的内部腔室。导流叶片的一端与外壳固定连接，另一端与内壳固定连接。为了简化导向器的封严结构，将流通封严气（高压气体）所需要的流路集成至导流叶片中，导向器还可以设置通气孔。通气孔可以依次穿透外壳、导流叶片、内壳，用于引入外部高压气体对内壳的腔体进行气体密封。
2、传统的加工方法制造导向器时，主要通过铸造及机械加工的方法分别制造单个零件，再通过设计特定的连接结构及螺栓将外壳、导流叶片、内壳三个零件装配为一体。然而，导向器装配时，导流叶片与外壳、内壳之间的安装间隙容易造成气流损失，密封性较差，影响涡轮性能；此外，由于导向器工作温度高，对于涉及主流道的表面一般都采用直接精铸成形，通气孔铸造难度较高（在通气孔处布置陶瓷芯，铸造后采用高温碱液将陶瓷芯去除，由于通气孔的直径小，长度长，该方法制造导向器通气孔的难度很大），导向器的模具设计复杂，导致生产的导向器合格率较低、生产周期较长、制造成本较高。
技术实现思路
1、为解决导向器的通气孔加工困难的问题，本专利技术提供了一种导向器增材加工方法及导向器。
2、第一方面，本专利技术提供了一种导向器增材加工方法，所述导向器增材加工方法包括：p>
3、步骤s11，基于导向器的需求，获取所述导向器的三维模型；其中，所述三维模型包括所述导向器的第一壳体单元、第二壳体单元、内芯壳体单元、通气孔、导流叶片；所述第一壳体单元一端与所述第二壳体单元的外侧壁的一端固定连接；所述内芯壳体单元设置在所述第二壳体单元的中空腔体内；所述导流叶片设置在所述内芯壳体单元与所述第二壳体单元之间的中空腔体内；所述导流叶片的一端与所述第二壳体单元固定连接，另一端与所述内芯壳体单元固定连接；所述通气孔依次贯穿所述第二壳体单元、所述导流叶片、所述内芯壳体单元；
4、步骤s12，基于所述三维模型，通过增材加工获取所述导向器的第一加工体；
5、步骤s13，对所述第一加工体进行后处理，获得所述导向器。
6、在一些实施例中，所述导向器的需求包括所述导向器的燃气流量、所述导向器的进口压力、所述通气孔的内部压力、所述第一壳体单元的可承受温度、所述第二壳体单元的可承受温度、所述内芯壳体单元的可承受温度、所述导流叶片的可承受温度；所述导向器结构材料为k438、k418合金。
7、在一些实施例中，所述步骤s12包括：
8、步骤s121，基于所述三维模型，对3d打印设备填充增材材料；
9、步骤s122，基于所述3d打印设备完成填充，打印所述第一壳体单元的底座；
10、步骤s123，基于所述底座开始打印，开始打印支撑组件；其中，所述支撑组件包括镂空单元、实体单元；所述镂空单元包括第二支体；所述实体单元包括第一柱体、第二柱体；所述底座、所述第一柱体、所述第二支体、所述第二柱体沿所述底座的径向方向依次间隔设置；所述第一柱体用于支撑所述第二壳体单元；所述第二支体用于支撑所述导流叶片；所述第二柱体用于支撑所述内芯壳体单元；
11、步骤s124，基于所述底座打印完成，依次打印所述第一壳体单元的第一环体、第二环体；其中，所述第一壳体单元还包括所述第一环体、所述第二环体；所述底座、所述第一环体、所述第二环体沿所述底座的轴向方向依次固定连接；所述镂空单元还包括第一支体；所述第一支体用于支撑所述第二环体；
12、步骤s125，基于所述第一壳体单元打印至第一设定范围，打印第一半加工体；其中，所述第一半加工体包括所述导流叶片、所述第二壳体单元、所述内芯壳体单元、所述通气孔。
13、在一些实施例中，步骤s125包括：
14、步骤s1251，基于所述第一壳体单元打印至第一设定值，打印所述第二壳体单元；其中，所述第一设定范围包括所述第一设定值；所述第二壳体单元包括第三环体、第四环体、第五环体；所述第三环体的一端与所述第一柱体的一端固定连接，另一端与所述第四环体的一端固定连接；所述第三环体靠近所述第一柱体一端的外侧壁与所述第二环体固定连接；所述第三环体靠近所述第一柱体一端的内侧壁与所述导流叶片的一端固定连接；所述第四环体远离所述第三环体的一端与所述第五环体的一端固定连接；所述镂空单元还包括第五支体；所述第五支体用于支撑所述第四环体和所述第五环体；
15、步骤s1252，基于所述第二壳体单元打印至第二设定范围，打印第二半加工体；其中，所述第二半加工体包括所述导流叶片、所述内芯壳体单元、所述通气孔。
16、在一些实施例中，步骤s1252包括：
17、步骤s12521，基于所述第二壳体单元打印至第二设定值，打印所述导流叶片、所述内芯壳体单元；其中，所述第二设定范围包括所述第二设定值；所述内芯壳体单元包括第一内环、第二内环、第三内环、第四内环；所述第一内环的一端与所述第二柱体的一端固定连接，另一端与所述第二内环的一端固定连接；所述第一内环靠近所述第二柱体一端的外侧壁与所述导流叶片远离所述第三环体的一端固定连接；所述第二内环远离所述第一内环的一端与所述第三内环固定连接；所述第四内环的外侧壁与所述第一内环的内侧壁固定连接；所述镂空单元还包括第三支体、第四支体；所述实体单元还包括第三柱体、第四柱体；所述第三支体、所述第三柱体共同用于支撑所述第四内环；所述第四支体、所述第四柱体共同用于支撑所述第三内环；
18、步骤s12522，基于所述第二壳体单元打印至第三设定值，打印所述通气孔；其中，所述第二设定范围还包括所述第三设定值；所述通气孔依次贯穿所述第三环体、所述导流叶片、所述第一内环、所述第四内环；
19、步骤s12523，基于所述通气孔打印完成，继续打印所述第二壳体单元、所述导流叶片、所述内芯壳体单元直至完成。
20、在一些实施例中，所述步骤s13包括：
21、步骤s131，对所述第一加工体进行清理，获取第一待处理体；
22、步骤s132，对所述第一待处理体进行热处理，获取第二待处理体；
23、步骤s133，对所述第二待处理体进行表面处理，获取所述导向器。
24、在一些实施例中，所述步骤s132中的热处理包括：
25、步骤s1321，对所述第一待处理体进行去应力处理，获取去应力体；其中，所述去应力处理包括所述第一待处理体在第一温度条件下保温至第一时间后，随炉缓慢冷却至第二温度；
26、步骤s1322，对所述去应力体进行热等静压处理，获取热等静压体；其中，所述热等静压处理包括所述去应力体在第三温度、第一压力条件下保温保压至第二时间后，随炉缓慢冷却至第二温度；
27、步骤s1323，对所述热等静压体进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种导向器增材加工方法，其特征在于，所述导向器增材加工方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
10.一种导向器，其特征在于，所述导向器应用于权利要求1~9中任一所述的一种导向器增材加工方法，所述导向器包括：
11.根据权利要求10所述的一种导向器，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种导向器增材加工方法，其特征在于，所述导向器增材加工方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的一种导向器增材加工方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的一种导向器增材加工方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋冰，郭朦，梁小强，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：发明
国别省市：
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