高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，包括以下步驟：a、采用激光快速成型技術(shù)進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的初加工；b、光敏樹(shù)脂模型中主要受力部位作為關(guān)鍵部位，對(duì)關(guān)鍵部位采用機(jī)械加工方式進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的精加工；c、光敏樹(shù)脂模型后處理：進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的修復(fù)及尺寸計(jì)量檢測(cè)，以保證光敏樹(shù)脂模型的尺寸精度；d、制作形成高精度光敏樹(shù)脂模型。光敏樹(shù)脂模型制作的效率高、精度高，有利于縮短光彈性試驗(yàn)的周期、提高試驗(yàn)的精度，不需要新增加設(shè)備和新工藝。能滿足原型為高精度構(gòu)件的試驗(yàn)需要，制作的光彈性模型能達(dá)到與原型同等的精度。
【專利說(shuō)明】
高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三維光彈性試驗(yàn)技術(shù)是唯一的全場(chǎng)性分析結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力分布的實(shí)驗(yàn)方法。它是一種全場(chǎng)性測(cè)量方法，用這種方法能了解到結(jié)構(gòu)物內(nèi)應(yīng)力分布的全貌，能清晰地反映出應(yīng)力集中現(xiàn)象，立即得到應(yīng)力集中系數(shù)，能容易地確定最大應(yīng)力值及其所在位置，更能方便地獲得結(jié)構(gòu)物的邊界應(yīng)力值，結(jié)果直觀性強(qiáng)、一目了然。該技術(shù)目前在數(shù)字化方法的驗(yàn)證和建模是否有效上占有重要地位。光彈性試驗(yàn)需要光彈性模型，制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜構(gòu)件的光彈性模型長(zhǎng)期以來(lái)周期比較長(zhǎng)，成本比較高，利用激光快速成型技術(shù)制作光敏樹(shù)脂模型是十分快捷的制作方法。制作光敏樹(shù)脂模型用于三維光彈性試驗(yàn)，在醫(yī)學(xué)行業(yè)以及建筑等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，取得了良好的效果，但對(duì)制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜構(gòu)件的光彈性模型存在兩個(gè)主要不足:一是提高尺寸精度成本高;二是現(xiàn)有精度會(huì)引起比較大的試驗(yàn)誤差。
[0003]用光敏樹(shù)脂為原材料，通過(guò)激光快速成型技術(shù)直接成型光彈性模型時(shí)，尺寸的誤差在0.1mm，它對(duì)高精度的航空部件光彈性試驗(yàn)有時(shí)會(huì)引起30%以上的試驗(yàn)誤差。
[0004]采用激光快速成型技術(shù)直接制作光敏樹(shù)脂光彈性模型時(shí)，高精度的成型機(jī)制作出來(lái)的模型尺寸的誤差也有0.1mm，現(xiàn)有快速成型技術(shù)的尺寸精度要達(dá)到0.0lmm甚至更高，技術(shù)上難度大而且成本高，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高精度需要綜合提高多學(xué)科的技術(shù)水平，如激光器、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)、精密伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和新材料等先進(jìn)技術(shù)。這種技術(shù)攻關(guān)需要較多資金支持。
[0005]采用真空澆注技術(shù)制作環(huán)氧樹(shù)脂光彈性模型時(shí)，主要不足之處是模型制作的周期比較長(zhǎng)，目前再提高制作效率可能性不大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，以解決現(xiàn)有光敏樹(shù)脂模型制作方法得到的光敏樹(shù)脂模型的尺寸精度不能滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度復(fù)雜構(gòu)件光彈性試驗(yàn)要求;要滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度要求的制作成本高的技術(shù)問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明提供一種高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，包括以下步驟:a、采用激光快速成型技術(shù)進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的初加工;b、光敏樹(shù)脂模型中主要受力部位作為關(guān)鍵部位，對(duì)關(guān)鍵部位采用機(jī)械加工方式進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的精加工;c、光敏樹(shù)脂模型后處理:進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的修復(fù)及尺寸計(jì)量檢測(cè)，以保證光敏樹(shù)脂模型的尺寸精度;d、制作形成高精度光敏樹(shù)脂模型。
[0008]進(jìn)一步地，步驟a中的光敏樹(shù)脂模型的初加工具體為:根據(jù)三維光彈性試驗(yàn)?zāi)康倪x取原型的局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，選擇局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ托螤钆c原型的比例；局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵酝獾钠渌糠志鶕?jù)等效原理采用等效塊進(jìn)行替代。
[0009]進(jìn)一步地，初加工的模型設(shè)計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)方式，即需要試驗(yàn)的模型與試驗(yàn)轉(zhuǎn)接段設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，試驗(yàn)時(shí)直接加載即可。
[0010]進(jìn)一步地，主要受力部分的關(guān)鍵部位以外的其他部分均采用激光快速技術(shù)直接成型。
[0011 ]進(jìn)一步地，步驟b中的光敏樹(shù)脂模型的精加工具體為:關(guān)鍵部位采用機(jī)械加工的方式，采用的加工設(shè)備與原型相同。
[0012]進(jìn)一步地，原型渦輪的榫槽加工精度為0.0lmm;原型采取拉床加工，光彈性模型榫槽使用同一拉刀加工;原型的榫頭采用磨床加工，光彈性模型榫頭也采用磨床加工。
[0013]進(jìn)一步地，步驟c中的光敏樹(shù)脂模型后處理具體為:光敏樹(shù)脂模型在精加工的過(guò)程中容易存在刮痕以及輕微的碰傷，若損傷不是在受力的關(guān)鍵部位或在關(guān)鍵部位的附近，采用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨;次要部位的尺寸計(jì)量時(shí)允許最大誤差為0.1_，但關(guān)鍵部位的尺寸誤差必須滿足模型設(shè)計(jì)的要求，尤其是加載的定位尺寸必須準(zhǔn)確，光敏樹(shù)脂模型的靈敏度低，相同的應(yīng)力條紋對(duì)應(yīng)的載荷較大，需要裝配檢查確保不發(fā)生偏載影響試驗(yàn)的精度。
[0014]進(jìn)一步地，步驟c與步驟d之間加入提高光彈性靈敏度的處理方法，以提高光敏樹(shù)脂模型的光彈靈敏度。
[0015]進(jìn)一步地，提高光彈性靈敏度的處理方法具體為:將光敏樹(shù)脂模型放入到酒精溶液或丙酮溶液中清洗附著于光敏樹(shù)脂模型表面的液體部分;取出光敏樹(shù)脂模型，待到常溫下表面酒精完全揮發(fā)后，進(jìn)行光照固化成形;將光照固化后的光敏樹(shù)脂模型進(jìn)行加熱烘干，并在常溫下靜置降溫至常溫。
[0016]進(jìn)一步地，酒精濃度為95%_99.5%。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，光敏樹(shù)脂模型制作的效率高、精度高，有利于縮短光彈性試驗(yàn)的周期、提高試驗(yàn)的精度，不需要新增加設(shè)備和新工藝。采用試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃娃D(zhuǎn)接段一體化設(shè)計(jì)并采用激光快速成型技術(shù)一次初加工完畢，減少了加工環(huán)節(jié)；同時(shí)由于沒(méi)有了轉(zhuǎn)接可能損耗載荷這個(gè)環(huán)節(jié)，光敏樹(shù)脂模型和轉(zhuǎn)接段作為一個(gè)整體更能確保載荷傳遞到位，有利于提尚試驗(yàn)精度，可降低10 %左右的試驗(yàn)誤差。光敏樹(shù)脂t旲型精度尚，誤差由現(xiàn)有制作方式產(chǎn)生的0.1mm降低至0.01mm，精度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，可降低15%左右的試驗(yàn)誤差，能滿足原型為高精度構(gòu)件的試驗(yàn)需要，制作的光彈性模型能達(dá)到與原型同等的精度。
[0019]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0020]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法的步驟流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0023]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法的步驟流程框圖。如圖1所示，本實(shí)施例的一種高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，包括以下步驟:a、采用激光快速成型技術(shù)進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的初加工;b、光敏樹(shù)脂模型中主要受力部位作為關(guān)鍵部位，對(duì)關(guān)鍵部位采用機(jī)械加工方式進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的精加工;c、光敏樹(shù)脂模型后處理:進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的修復(fù)及尺寸計(jì)量檢測(cè)，以保證光敏樹(shù)脂模型的尺寸精度;d、制作形成高精度光敏樹(shù)脂模型。本發(fā)明高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，光敏樹(shù)脂模型制作的效率高、精度高，有利于縮短光彈性試驗(yàn)的周期、提高試驗(yàn)的精度，不需要新增加設(shè)備和新工藝。采用試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃娃D(zhuǎn)接段一體化設(shè)計(jì)并采用激光快速成型技術(shù)一次初加工完畢，減少了加工環(huán)節(jié)；同時(shí)由于沒(méi)有了轉(zhuǎn)接可能損耗載荷這個(gè)環(huán)節(jié)，光敏樹(shù)脂模型和轉(zhuǎn)接段作為一個(gè)整體更能確保載荷傳遞到位，有利于提尚試驗(yàn)精度，可降低10 %左右的試驗(yàn)誤差。光敏樹(shù)脂t旲型精度高，誤差由現(xiàn)有制作方式產(chǎn)生的0.1mm降低至0.01mm，精度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，可降低15%左右的試驗(yàn)誤差，能滿足原型為高精度構(gòu)件的試驗(yàn)需要，制作的光彈性模型能達(dá)到與原型同等的精度。
[0024]本實(shí)施例中，步驟a中的光敏樹(shù)脂模型的初加工具體為:根據(jù)三維光彈性試驗(yàn)?zāi)康倪x取原型的局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀＿x擇局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ托螤钆c原型的比例。局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵酝獾钠渌糠志鶕?jù)等效原理采用等效塊進(jìn)行替代。
[0025]本實(shí)施例中，初加工的模型設(shè)計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)方式，即需要試驗(yàn)的模型與試驗(yàn)轉(zhuǎn)接段設(shè)計(jì)為一個(gè)整體。試驗(yàn)時(shí)直接加載即可。
[0026]本實(shí)施例中，主要受力部分的關(guān)鍵部位以外的其他部分均采用激光快速技術(shù)直接成型。
[0027]本實(shí)施例中，步驟b中的光敏樹(shù)脂模型的精加工具體為:關(guān)鍵部位采用機(jī)械加工的方式。采用的加工設(shè)備與原型相同。
[0028]本實(shí)施例中，原型渦輪的榫槽加工精度為0.01mm。原型采取拉床加工。光彈性模型榫槽使用同一拉刀加工。原型的榫頭采用磨床加工。光彈性模型榫頭也采用磨床加工。
[0029]本實(shí)施例中，步驟c中的光敏樹(shù)脂模型后處理具體為:光敏樹(shù)脂模型在精加工的過(guò)程中容易存在刮痕以及輕微的碰傷。若損傷不是在受力的關(guān)鍵部位或在關(guān)鍵部位的附近，采用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨。若損傷處于受力的關(guān)鍵部位或在關(guān)鍵部位的附近，需要進(jìn)行重新制作或者進(jìn)行局部修復(fù)。次要部位的尺寸計(jì)量時(shí)允許最大誤差為0.1mm，但關(guān)鍵部位的尺寸誤差必須滿足模型設(shè)計(jì)的要求，尤其是加載的定位尺寸必須準(zhǔn)確，光敏樹(shù)脂模型的靈敏度低，相同的應(yīng)力條紋對(duì)應(yīng)的載荷較大，需要裝配檢查確保不發(fā)生偏載影響試驗(yàn)的精度。
[0030]本實(shí)施例中，步驟c與步驟d之間加入提高光彈性靈敏度的處理方法，以提高光敏樹(shù)脂模型的光彈靈敏度。
[0031 ]本實(shí)施例中，提高光彈性靈敏度的處理方法具體為:將光敏樹(shù)脂模型放入到酒精溶液或丙酮溶液中清洗附著于光敏樹(shù)脂模型表面的液體部分。取出光敏樹(shù)脂模型，待到常溫下表面酒精完全揮發(fā)后，進(jìn)行光照固化成形。將光照固化后的光敏樹(shù)脂模型進(jìn)行加熱烘干，并在常溫下靜置降溫至常溫。
[0032]本實(shí)施例中，酒精濃度為95 % -99.5 % ;可選地，酒精濃度為95 % ,96%,97%,98%、99% 或 99.5%。
[0033]實(shí)施時(shí)，提供一種尺寸精度高、加工周期短、適合原型為航空發(fā)動(dòng)機(jī)高精度復(fù)雜構(gòu)件的光敏樹(shù)脂光彈性模型制作方法。本方案的前提條件是高精度復(fù)雜構(gòu)件原型已完成機(jī)械加工，其應(yīng)力分布需要做光彈性試驗(yàn)的階段，此時(shí)成本特別低，光彈性試驗(yàn)是模型試驗(yàn)，降低成本是非常重要的環(huán)節(jié)。
[0034]光敏樹(shù)脂光彈性模型制作的新方法分三個(gè)階段，第一階段是模型初加工，第二階段是模型精加工，第二階段是模型后處理。
[0035]模型的初加工
[0036]模型的初加工采用激光快速成型技術(shù)。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康倪x取原型的局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑸榉奖氵M(jìn)行光彈性試驗(yàn)和降低試驗(yàn)成本，模型除了設(shè)計(jì)人員關(guān)心的局部形狀與原型是按照比例外(優(yōu)先推薦1:1，也可放大或縮小)，其他均根據(jù)等效原理采用等效塊進(jìn)行替代。為了提高試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱餍?，初加工的模型設(shè)計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)方式，即需要試驗(yàn)的模型與試驗(yàn)轉(zhuǎn)接段設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，試驗(yàn)時(shí)直接加載即可。除了高精度關(guān)鍵部位(受力的主要部位)外，模型構(gòu)件的其他部分均采用激光快速技術(shù)直接成型。模型設(shè)計(jì)雖然增加了難度，但一體化設(shè)計(jì)的模型能提高試驗(yàn)加載的精度，減少了加工環(huán)節(jié)，節(jié)約了時(shí)間和成本。
[0037]模型精加工
[0038]光彈性試驗(yàn)是模型試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)要求需要模型與原型相似，當(dāng)設(shè)計(jì)人員需要掌握關(guān)鍵部位的應(yīng)力，此部位原型的設(shè)計(jì)精度很高時(shí)，模型必須具備同等精度，否則試驗(yàn)得到的結(jié)果很有可能引起較大的誤差。為提高模型的尺寸精度，設(shè)計(jì)人員關(guān)心的關(guān)鍵部位采用機(jī)械加工的方式，采用的加工設(shè)備與原型相同。如渦輪的榫槽加工精度為0.01mm，原型采取拉床加工，光彈性模型榫槽使用同一拉刀加工，榫頭采用磨床加工，光彈性模型榫頭也采用磨床加工。
[0039]模型后處理
[0040]模型后處理主要是模型修復(fù)及尺寸計(jì)量，光敏樹(shù)脂模型在精加工的過(guò)程中容易存在刮痕以及輕微的碰傷，只要不是在受力的關(guān)鍵部位或在關(guān)鍵部位的附近，用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨后一般不會(huì)影響試驗(yàn)的精度。次要部位的尺寸計(jì)量時(shí)允許最大誤差為0.1mm，但關(guān)鍵部位的尺寸誤差必須滿足模型設(shè)計(jì)的要求，尤其是加載的定位尺寸必須準(zhǔn)確，目前光敏樹(shù)脂模型的靈敏度比常規(guī)的環(huán)氧樹(shù)脂低，相同的應(yīng)力條紋對(duì)應(yīng)的載荷較大，需要裝配檢查確保不發(fā)生偏載影響試驗(yàn)的精度。
[0041]本發(fā)明高精度光敏樹(shù)脂模型制作方法，不需要新增設(shè)備，以航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪工作葉片榫頭、榫槽光彈性試驗(yàn)為例，具體實(shí)施如下:
[0042]a)根據(jù)試驗(yàn)要求，選取原型的局部形狀，設(shè)計(jì)光彈性模型初加工圖。
[0043]b)加工圖紙按照激光快速成型技術(shù)的要求轉(zhuǎn)換成激光快速成型機(jī)的格式。
[0044]c)在激光快速成型機(jī)中放入相應(yīng)的光敏樹(shù)脂原材料，啟動(dòng)設(shè)備編制程序后直接成型模型。
[0045]d)對(duì)初加工模型進(jìn)行紫外光后固化處理。
[0046]e)對(duì)加載的定位尺寸進(jìn)行計(jì)量，滿足試驗(yàn)要求后進(jìn)入精加工環(huán)節(jié)。
[0047]f)對(duì)關(guān)鍵部位榫頭和榫槽進(jìn)行精加工，榫頭的頭部形狀采用磨床加工，榫槽的槽部形狀采用拉床加工。榫頭和榫槽按照原型:模型= 1:1的比例進(jìn)行加工，加工后的模型。
[0048]g)模型的后處理。
[0049]用細(xì)砂紙對(duì)精加工的過(guò)程中產(chǎn)生的刮痕以及輕微的碰傷進(jìn)行打磨。對(duì)模型的次要部位進(jìn)行尺寸計(jì)量，允許最大誤差為0.1_，對(duì)關(guān)鍵部位的尺寸誤差必須滿足模型設(shè)計(jì)的要求，并進(jìn)行裝配檢查，確保裝配后加載時(shí)不發(fā)生較大偏載影響試驗(yàn)的精度。
[0050]需要時(shí)可采用提高光固化快速成形樹(shù)脂模型光彈靈敏度的方法對(duì)模型進(jìn)行后處理，該方法能提高光敏樹(shù)脂模型的靈敏度。
[0051]本發(fā)明在試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃娃D(zhuǎn)接段一體化設(shè)計(jì)，作為一個(gè)整體進(jìn)行加工，模型加工的不同階段采用不同的加工技術(shù)。試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃娃D(zhuǎn)接段作為一個(gè)整體進(jìn)行加工能提高加載的精度，初加工方式能大幅度提高模型的制作效率，精加工方式確保模型的加工精度，即提高了模型的制作效率，也能滿足原型為高精度構(gòu)件的光彈性試驗(yàn)需要。
[0052]本發(fā)明高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，模型制作的效率高，模型制作的精度高，有利于縮短光彈性試驗(yàn)的周期、提高試驗(yàn)的精度，不需要新增加設(shè)備和新工藝。采用試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃娃D(zhuǎn)接段一體化設(shè)計(jì)并采用激光快速成型技術(shù)一次初加工完畢，減少了加工環(huán)節(jié)；同時(shí)由于沒(méi)有了轉(zhuǎn)接可能損耗載荷這個(gè)環(huán)節(jié)，模型和轉(zhuǎn)接段作為一個(gè)整體更能確保載荷傳遞到位，有利于提尚試驗(yàn)精度，有望降低10 %左右的試驗(yàn)誤差。_旲型精度尚(誤差0.1mm提尚到
0.01mm，精度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，有望降低15%左右的試驗(yàn)誤差)，能滿足原型為高精度構(gòu)件的試驗(yàn)需要，制作的光彈性模型能達(dá)到與原型同等的精度。
[0053]高精度光敏樹(shù)脂模型制作方法注意事項(xiàng):
[0054]1.本制作法適合用于原型的尺寸精度高(尺寸誤差0.01mm)、試驗(yàn)周期短的光彈性模型制作。
[0055]2.模型設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，需要全面考慮，既要考慮方便加工，也要考慮加載準(zhǔn)確對(duì)光彈性試驗(yàn)精度的影響。
[0056]3.模型初加工后，需要對(duì)加載的定位尺寸進(jìn)行計(jì)量，確保模型滿足設(shè)計(jì)要求，否則不能進(jìn)入精加工環(huán)節(jié)，精加工的成本較高，推薦使用原型同樣的加工設(shè)備和加工工藝。
[0057]4.當(dāng)需要做光彈性試驗(yàn)的構(gòu)件原型沒(méi)有加工的階段，試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷年P(guān)鍵部位的加工采用數(shù)控銑，制作的模型尺寸精度低一些，試驗(yàn)的誤差大一些，但成本降低很多，所以采用何種模型制作方式需要綜合考慮;試驗(yàn)原型已加工的階段，做光彈性試驗(yàn)?zāi)Ｐ屯扑]采用本方法，能提高試驗(yàn)的精度并且模型的制作成本較低。
[0058]5.光敏樹(shù)脂模型精加工后，對(duì)關(guān)鍵尺寸必須進(jìn)行計(jì)量并確保滿足要求。
[0059]6.試驗(yàn)前對(duì)模型進(jìn)行裝配，檢查模型加工是否滿足試驗(yàn)要求。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于，包括以下步驟: a、采用激光快速成型技術(shù)進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的初加工； b、光敏樹(shù)脂模型中主要受力部位作為關(guān)鍵部位，對(duì)關(guān)鍵部位采用機(jī)械加工方式進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的精加工； c、光敏樹(shù)脂模型后處理:進(jìn)行光敏樹(shù)脂模型的修復(fù)及尺寸計(jì)量檢測(cè)，以保證光敏樹(shù)脂模型的尺寸精度； d、制作形成高精度光敏樹(shù)脂模型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于， 步驟a中的光敏樹(shù)脂模型的初加工具體為: 根據(jù)三維光彈性試驗(yàn)?zāi)康倪x取原型的局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ停?選擇局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ托螤钆c原型的比例； 局部設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵酝獾钠渌糠志鶕?jù)等效原理采用等效塊進(jìn)行替代。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于， 初加工的模型設(shè)計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)方式，即需要試驗(yàn)的模型與試驗(yàn)轉(zhuǎn)接段設(shè)計(jì)為一個(gè)整體， 試驗(yàn)時(shí)直接加載即可。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于， 主要受力部分的關(guān)鍵部位以外的其他部分均采用激光快速技術(shù)直接成型。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于， 步驟b中的光敏樹(shù)脂模型的精加工具體為: 關(guān)鍵部位采用機(jī)械加工的方式，采用的加工設(shè)備與原型相同。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于， 原型渦輪的榫槽加工精度為0.0 Imm; 原型采取拉床加工，光彈性模型榫槽使用同一拉刀加工； 原型的榫頭采用磨床加工，光彈性模型榫頭也采用磨床加工。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于， 步驟c中的光敏樹(shù)脂模型后處理具體為: 光敏樹(shù)脂模型在精加工的過(guò)程中容易存在刮痕以及輕微的碰傷，若損傷不是在受力的關(guān)鍵部位或在關(guān)鍵部位的附近，采用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨； 次要部位的尺寸計(jì)量時(shí)允許最大誤差為0.1mm，但關(guān)鍵部位的尺寸誤差必須滿足模型設(shè)計(jì)的要求，尤其是加載的定位尺寸必須準(zhǔn)確，光敏樹(shù)脂模型的靈敏度低，相同的應(yīng)力條紋對(duì)應(yīng)的載荷較大，需要裝配檢查確保不發(fā)生偏載影響試驗(yàn)的精度。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于， 步驟c與步驟d之間加入提高光彈性靈敏度的處理方法，以提高光敏樹(shù)脂模型的光彈靈敏度。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于， 提高光彈性靈敏度的處理方法具體為: 將光敏樹(shù)脂模型放入到酒精溶液或丙酮溶液中清洗附著于光敏樹(shù)脂模型表面的液體部分；取出光敏樹(shù)脂模型，待到常溫下表面酒精完全揮發(fā)后，進(jìn)行光照固化成形；將光照固化后的光敏樹(shù)脂模型進(jìn)行加熱烘干，并在常溫下靜置降溫至常溫。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高精度光敏樹(shù)脂模型的制作方法，其特征在于，酒精濃度為95%-99.5%。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK106079462SQ201610464217
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】郭天才, 徐友良, 文華, 黃臻榮, 廖學(xué)軍
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空動(dòng)力機(jī)械研究所