周江平
- 作品数：6 被引量：35H指数：3
- 供职机构：西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项中央高校基本科研业务费专项资金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺航空宇航科学技术一般工业技术更多>>
- 基于3D打印技术的预研涡轮叶片精铸蜡型快速制造方法被引量：18
- 2015年
- 针对航空预研涡轮叶片制造成本高、周期长等问题,提出一种基于光固化成型技术的涡轮叶片快速制造方法。根据涡轮叶片的结构特点设计蜡模模具及其冷却结构,采用光固化成型技术制造模具型壳和内植冷却流道,基于凝胶注模方法将氧化铝等陶瓷粉末填充于模具内腔,实现了涡轮叶片蜡模模具的快速制造;基于ANSYS模拟研究了蜡模模具和蜡模温度场分布;采用三坐标测量分析了涡轮叶片精度。研究结果表明：随形冷却流道明显改善了蜡模温度场的均匀性,缩短了蜡模的冷却时间,提高了蜡模的制造质量,金属涡轮叶片尺寸精度达到CT4～CT5等级,表面粗糙度Ra达到4.97μm,相对于金属模具制造方法,显著缩短了预研涡轮叶片的制造周期,大大降低了制造成本。
- 鲁中良周江平杨东升荆慧李涤尘
- 关键词：凝胶注模涡轮叶片熔模铸造
- 凝胶注模制备空心涡轮叶片陶瓷铸型的颗粒偏析控制被引量：3
- 2014年
- 针对凝胶注模制备大尺寸空心涡轮叶片陶瓷铸型产生的颗粒偏析导致铸型均匀性降低、烧结产生变形甚至开裂等问题,以铸型高度方向上的密度变化为评价指标,主要研究了颗粒级配、固相含量、球磨时间、振动等因素对于铸型颗粒偏析的影响,并利用样品粒度分布和微观结构进行佐证。结果表明:当颗粒级配为40μm/5μm、固相体积分数为60%、浆料球磨时间为60min、充型时施加振动频率为60Hz、幅值为3mm时,陶瓷铸型密度梯度最小。成功制备了高度为150mm、上下密度梯度仅为0.89%(密度差异值为0.018g/cm3)的均匀陶瓷铸型,完全满足大尺寸空心涡轮叶片陶瓷铸型的均匀性要求。
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- 关键词：凝胶注模
- 提高空心叶片铸型精度的光固化原型内腔结构设计方法被引量：1
- 2015年
- 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。
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- 关键词：光固化成形涡轮叶片
- 提高空心叶片铸型精度的光固化原型内腔结构设计方法
- 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,避免型壳开裂但是,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...
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- 关键词：光固化成形有限元模拟涡轮叶片
- 文献传递
- 基于光固化成型技术的空心叶片陶瓷铸型制造缺陷控制被引量：11
- 2014年
- 陶瓷铸型是制造空心叶片的核心,相对于熔模铸造主流技术,基于光固化成型技术的一体化陶瓷铸型制造方法具有显著的优势:周期短、成本低、响应快,但如何控制铸型的缺陷是该方法发展的技术难题。为此,研究光固化原型台阶效应的解决方法,探讨铸型精细结构的凝胶注模复型行为,分析脱脂过程热应力对铸型质量的影响规律。结果表明:基于液态石蜡的流平性原理,可解决光固化树脂原型的台阶效应问题,显著减小原型表面粗糙度;随温度升高,覆膜RP60石蜡单层厚度减小,90℃时稳定在0.06 mm左右;当陶瓷浆料固相体积分数不大于62%时,可实现0.5 mm细小特征陶瓷铸型的凝胶注模真空无缺陷复型;通过镂空处理,脱脂陶瓷铸型无缺陷、精度较高。
- 鲁中良姜博周江平苗恺李涤尘
- 关键词：凝胶注模
- 基于光固化成形技术的复杂航空零件快速制造方法被引量：7
- 2015年
- 提出一种基于光固化成型技术的复杂航空零件快速制造方法。根据零件结构设计模具,采用光固化成形技术制造压蜡模具型壳,填充金属树脂复合材料,经过固化、去应力等工序实现压蜡模具制造;并基于蜡模制造复杂AISI316L航空零件。该制造方法周期短、精度高、成本低,能够快速响应市场的需求。
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- 关键词：光固化成形
