[发明专利]一种基于UG建模的复杂空腔叶片简易抽芯方法

说明书

本发明公开了一种基于UG建模的复杂空腔叶片简易抽芯方法，包括如下步骤：S1、复制一个复杂空腔叶片的3D模型作为抽芯的母体模型；S2、对原复杂空腔叶片模型复杂内腔的区域面删除，得到填实的叶型模型；S3、采用填实的叶型模型减去复制的母体模型，得到精确的复杂内腔模型，完成抽芯；本发明通过对复杂的空腔叶片采用区域面删除实现复杂空腔的一次性填实，简化填实的过程，并与复制的叶片模型抽芯相减，完成抽芯，能够精准、省时的完成这类结构复杂、操作量繁多的空腔叶片模型的抽芯建模，同时操作简单、不易出现错误，大大提高了复杂空腔叶片抽芯建模的效率。

技术领域

本发明涉及叶片抽芯建模技术领域，特别涉及一种基于UG建模的复杂空腔叶片简易抽芯方法。

背景技术

航空航天复杂空腔精密叶片是航空航天发动机必不可少的重要零件，其中叶片内腔的扰流棱、扰流柱等结构是发动机运行中气流导向的重要保证(如图2所示)，但其复杂精密的结构一直是3D建模的重难点和易错点。在发动机设计过程和熔模精密铸造这类空腔叶片时常常要对3D模型进行填实型腔处理和抽芯处理，从而得到内腔的实体形状来进行陶瓷芯制造和分析，正是因为复杂的结构，使这类建模既复杂又容易出错。

现有的发动机复杂空腔叶片的抽芯方法一般有两种。第一种是实体包容抽芯方法，采用建立一个新的实体将内腔填实后抽芯，如附图3，首先复制出一个原空腔叶片模型，然后建立一个新的实体，通过替换面、修剪体等命令使实体包容内腔区域，同时又需要保证该实体不能超出整个叶片的区域，将实体与叶片组合形成一个空腔填实的模型，最后与复制出的空腔叶片相减得出复杂空腔结构，这种方法过程繁琐，而且容易出现替换删减失败、漏填、实体超出的情况；第二种是片体缝合抽芯方法，通过建立新的面和抽取内腔的面缝合出一个新的内腔实体，如附图4，首先抽取所有叶片结构的所有表面，留取复杂内腔的面结构，对空腔出口做出新的面，最后整体缝合出新的内腔实体，这种方法不仅复杂繁琐，而且在做面以及缝合如此复杂的结构极容易出现错误而无法生成。针对原有的建模手段存在的复杂繁琐以及易出错点，亟需一种新的抽芯方法以解决这些难题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于UG建模的复杂空腔叶片简易抽芯方法，通过对复杂的空腔叶片采用区域面删除实现复杂空腔的一次性填实，简化填实的过程，并与复制的叶片模型抽芯相减，完成抽芯，能够精准、省时的完成这类结构复杂、操作量繁多的空腔叶片模型的抽芯建模，同时操作简单、不易出现错误，大大提高了复杂空腔叶片抽芯建模的效率，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于UG建模的复杂空腔叶片简易抽芯方法，包括如下步骤：

S1、复制一个复杂空腔叶片的3D模型作为抽芯的母体模型；

S2、对原复杂空腔叶片模型复杂内腔的区域面删除，得到填实的叶型模型；

S3、采用填实的叶型模型减去复制的母体模型，得到精确的复杂内腔模型，完成抽芯。

优选的，步骤S2中面删除包括区域面选择和删除区域面。

优选的，步骤S2中面删除的具体操作为选择复杂内腔的任意一个面作为种子面，将包围内腔的所有面选中作为边界面，确认后自动识别整个内腔区域面，最后删除识别的区域面。

与传统技术相比，本发明产生的有益效果是：本发明通过对复杂的空腔叶片采用区域面删除实现复杂空腔的一次性填实，简化填实的过程，并与复制的叶片模型抽芯相减，完成抽芯，能够精准、省时的完成这类结构复杂、操作量繁多的空腔叶片模型的抽芯建模，同时操作简单、不易出现错误，大大提高了复杂空腔叶片抽芯建模的效率。

附图说明

图1为本发明的抽芯流程示意图；

图2为本发明的复杂空腔发动机叶片示意图；

图3为本发明的实体包容抽芯流程示意图；