一种复杂内流道结构精确成型方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110860656A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201911071972.9(22)申请日2019.11.05(71)申请人北京遥感设备研究所地址100854北京市海淀区永定路51号(72)发明人赵立霞唐晔王耿(74)专利代理机构中国航天科工集团公司专利中心11024代理人葛鹏(51)Int.Cl.B22C9/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种复杂内流道结构精确成型方法(57)摘要本发明公开了一种复杂内流道结构精确成型方法，通过构建由外形铸造模(1)、预制立体内流道结构(2)、可熔支持架(3)组成的复杂内流道结构精确成型装置，采用精度高、内表面光滑的薄壁金属管，精确绕制成立体内流道构型，并使用高精度可熔支持架实现立体内流道精确定位，在铸造过程中可保持立体内流道构型结构位置精度。利用立体内流道结构与立体外轮廓结构材料熔点的不同，可避免立体内流道烧蚀、变形。本发明解决了在通常制造方法中功能一体化的内流道结构，复杂内流道成形难、合格率低、内流道表面精度差等难题。CN110860656ACN110860656A权利要求书1/1页1.一种复杂内流道结构精确成型方法，其特征在于，复杂内流道结构精确成型装置包括：外形铸造模(1)、预制立体内流道结构(2)、可熔支持架(3)；其步骤为：第一步、内流道结构体分为立体外轮廓构型和立体内流道构型两部分：将内流道功能一体结构分解为立体轮廓结构和立体内流道结构；第二步、材料选择：选择铝合金为立体外轮廓结构材料，选择铜合金为立体内流道结构材料；第三步、确定外形铸造模(1)：按照，外形铸造模(1)为立体外轮廓结构的形状；第四步、绕制预制立体内流道结构(2)：选择铜管，并按照立体内流道结构形状绕制出预制内流道结构(2)的立体构型；第五步、制造可熔支持架(3)：按照曲面轮廓内流道功能一体结构的纵向剖面形状，制造铝合金可熔支持架(3)，在有流道通过的位置加工支持孔，；按照可熔支持架(3)的指定间距，共制造四个截面位置的可熔支持架(3)；第六步、预制立体流道构型结构(2)装配：把四个可熔支持架(3)按照次序，依次卡装在预制立体内流道结构(2)上；第七步、复杂内流道结构精确成型装置组装：把安装好四个可熔支持架(3)的预制立体内流道结构(2)放入外形铸造模(1)中，使外形铸造模(1)的中轴线与预制立体内流道结构(2)的中轴线对齐；第八步、复杂内流道结构浇铸成型：将熔化的铝合金浇铸入复杂内流道结构精确成型装置组装，冷却脱模。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择内径8mm壁厚1-2mm的铜管。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支持孔直径10mm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可熔支持架(3)的厚度为3mm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可熔支持架(3)的间距不大于200mm。2CN110860656A说明书1/3页一种复杂内流道结构精确成型方法技术领域[0001]本发明涉及管道结构成型技术领域，特别涉及一种复杂内流道结构精确成型方法。背景技术[0002]内流道结构是热控制、热交换的主要结构类型。随着轻量化以及热交换效率的提高，内流道结构与复杂主体承力结构需要一体化成型，此类功能一体化的内流道结构形状复杂，制造难度很大。[0003]目前，复杂内流道结构通常通过铸造或增材制造等方式实现，采用铸造方式时，需要设计非常复杂的模具型芯，脱模困难，难以实现复杂内流道结构制造，合格率非常低；而采用增材制造实现的复杂内流道结构，内流道的尺寸受到较大限制，直径小于1毫米的小尺寸内流道增材制造的精度无法满足；直径大于30毫米的较大尺寸内流道增材制造需要加支撑，无法实现较大尺寸复杂内流道结构制造。而且增材制造内流道表面粗糙度较大，流道的流阻大，需要抛光等后处理工艺才能达到使用要求，而且复杂内流道表面难以精确抛光。发明内容[0004]本发明目的在于提供一种复杂内流道结构精确成型方法，解决功能一体化的内流道结构制造中，复杂内流道成形难、合格率低、内流道表面精度差等问题。[0005]对此，本发明提出一种复杂内流道结构精确成型方法，其步骤为：复杂内流道结构精确成型装置包括：外形铸造模、预制立体内流道结构、可熔支持架；第一步、内流道结构体分为立体外轮廓构型和立体内流道构型两部分：将内流道功能一体结构分解为立体轮廓结构和立体内流道结构；第二步、材料选择：选择铝合金为立体外轮廓结构材料，选择铜合金为立体内流道结构材料；第三步、确定外形铸造模：按照，外形铸造模为立体外轮廓结构的形状；第四步、绕制预制立体内流道结构：选择铜管，并按照立体内流道结构形状绕制出预制内流道结构