基于中弧线的叶片蜡模模具型面优化方法

针对高精度复杂涡轮叶片成形精度难控制的问题，提出了基于叶型中弧线的蜡模模具型腔优化设计方法。对反映中弧线几何特征的参数进行提取与偏差分析后进行逆向迭代，经过对叶型的复原和对叶身的重构，建立优化的蜡模模具型腔，实现了对叶片凝固和冷却过程中非线性变形的补偿。与有限元法模具型腔逆向设计方法相比，无需后续复杂的曲面拼接和光顺技术。采用该方法对某型涡轮叶片蜡模模具型面进行优化，使铸件的尺寸误差得到了大幅度降低。数值模拟与实验结果吻合情况良好，经过4次迭代优化，得到的仿真铸件模型与设计模型的二维偏差平均值由优化前的035094mm降低至011151mm。