[发明专利]一种3D打印喷嘴壳体毛坯结构的设计和无损检测方法

说明书

一种3D打印喷嘴壳体毛坯结构的设计和无损检测方法，其特征在于：所述的3D打印喷嘴壳体毛坯结构的设计和无损检测方法,包括设计3D打印喷嘴壳体毛坯结构；设计3D打印喷嘴壳体毛坯的打印方法；3D打印毛坯冶金缺陷的无损检测方法。三种喷嘴壳体3D打印毛坯结构，不带油管的3D打印喷嘴壳体毛坯、带油管无工艺孔3D打印喷嘴壳体毛坯和带油管有工艺孔3D打印喷嘴壳体毛坯；减少了原组件中的4条焊缝，消除了隔热罩的焊接变形问题。本发明的优点：制造复杂结构的产品不增加成本，能使部件一体化成型，不受传统制造能力的限制，为设计开拓了更广泛的设计空间，减少废弃副产品。解决零件油路深孔加工的技术瓶颈，以及减少组件焊缝的数量。

技术领域

本发明涉及加工和检测领域，特别涉及了一种3D打印喷嘴壳体毛坯结构的设计和无损检测方法。

背景技术

为了充分发挥3D打印技术的优势，解决喷嘴壳体油路深孔加工的技术瓶颈，减少组件隔热罩的焊接变形，通过合理地设计3D打印喷嘴壳体毛坯的结构、打印方法，以及给加工表面预留多少加工余量，以达到减少焊缝数量，减小或彻底解决喷嘴壳体油路深孔加工的技术瓶颈；减少组件焊接的变形量；其次是探索3D打印毛坯的无损检测方法，因为3D打印毛坯的无损检测在还没有正式的检测标准，对毛坯冶金缺陷的检测还停留在常规的X光和荧光检测方面，存在有些冶金缺陷用常规的检测方法检测不出来，带来质量隐患，通过采用工业CT检测的方法，摸索适合的设备的型号、测量参数，达到准确检测3D打印毛坯冶金缺陷的目的。

发明内容

本发明的目的是通过设计合理的3D打印喷嘴壳体毛坯结构和打印方法，解决喷嘴壳体油路深孔加工的技术瓶颈，减少组件焊缝的数量，提高产品质量的稳定性；通过选择适合3D打印喷嘴壳体毛坯的无损检测方法，防止对带有冶金缺陷的毛坯进行误判，杜绝质量隐患，特提供了一种3D打印喷嘴壳体毛坯结构的设计和无损检测方法。

本发明提供了一种3D打印喷嘴壳体毛坯结构的设计和无损检测方法，其特征在于：所述的3D打印喷嘴壳体毛坯结构的设计和无损检测方法,包括设计3D打印喷嘴壳体毛坯结构；设计3D打印喷嘴壳体毛坯的打印方法；3D打印毛坯冶金缺陷的无损检测方法。

三种喷嘴壳体3D打印毛坯结构，不带油管的3D打印喷嘴壳体毛坯、带油管无工艺孔3D打印喷嘴壳体毛坯和带油管有工艺孔3D打印喷嘴壳体毛坯；不带油管的喷嘴壳体毛坯将组件中的隔热罩和喷嘴壳体打印成一个整体结构，减少了原组件中的4条焊缝，消除了隔热罩的焊接变形问题。

采用制造精度较高的铺粉式3D打印方法，可以使喷嘴壳体毛坯的尺寸精度比铸造毛坯的精度高，但低于机械加工的精度，故毛坯给机械加工表面所留的加工余量也比铸造的小，为减少油路深孔加工的难度，油路深孔单面余量为0.15mm，喷嘴头内孔作为毛坯的初基准，单面留1.5mm的加工余量，由于3D打印的尺寸精度可以满足安装边外形尺寸的要求，故安装边外形不留余量。

带油管的喷嘴壳体毛坯共设计了两种3D打印毛坯结构，带油管无工艺孔3D打印喷嘴壳体毛坯和带油管有工艺孔3D打印喷嘴壳体毛坯，将组件中的隔热罩、喷嘴壳体、主油管、副油管、活门底座打印成一体，减少了原组件中的5条焊缝，将活门底座的结构进行了适当的调整，以满足3D打印毛坯结构的需要，该结构比不带油管的毛坯结构的优势是油路深孔不需要进行机械加工，活门底座回转中心与油路深孔之间的位置尺寸以及活门底座回转中心与大孔之间的同心度由3D打印毛坯直接保证，避免了由于机械加工与毛坯原始位置尺寸之间的误差给组件装配带来的影响，彻底解决了油路深孔加工的技术瓶颈，另外一点不同之处是在每个油路深孔内壁上下需各增加一个清粉孔，以排除油管与壳体内孔之间缝隙的残粉。两种方案的区别是不带工艺孔，和带工艺孔，由于3D打印油路深孔的表面粗糙度达不到设计的要求，还需要后续做光整处理；

其机械加工表面余量的分配除油路深孔和大孔孔底面及与活门底座侧面相邻的孔壁不留余量外，以及活门底座上端面、孔径和孔底面需要各留单面0.5mm的加工余量，其余表面预留的加工余量与不带管的喷嘴壳体毛坯的加工余量相同。