基于同轴吹气空间激光加工发动机叶片冷却异形孔的方法

技术领域

本发明属于激光应用技术领域，更具体地，涉及一种基于同轴吹气空间激光加工发动机叶片冷却异形孔的方法。

背景技术

航空发动机是航空航天技术的核心，其发展水平是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现。其中由于涡轮叶片处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的关键位置，常使用具有热障涂层的高温合金改善材料的综合性能和提高高温组织的稳定性。具有热障涂层的高温合金材料一般由表层绝缘材料(如氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷等)和内部导电材料(镍基高温合金、钴基高温合金等)构成，进一步提高了材料的承温能力和抗腐蚀能力，在航空航天领域具有巨大的应用空间和发展前景。

发动机叶片一般使用铸造法一次成型，为使其满足航空航天应用，提高热效率，需要在冷却的壁面上开大量密集、小直径的气模孔阵，需要进行钻孔、切削等二次加工。然而传统机械加工精度较低，加工时叠层材料容易产生分层、裂纹等加工缺陷，很难完成异形微孔的加工，严重影响构件的后续装配、性能和寿命；同时叠层材料的非均质性会增加机械加工中刀具的磨损，需要频繁更换刀具，无法较好的实现高质量、高精度、形态可控的异形微孔制造，而电火花加工、电液束加工等其他加工方式会因热障涂层的导电性较差而无法对其进行有效加工。随着航空技术的不断进步，为满足发动机叶片的应用性能的持续改善需求，发展更高效、更便捷以及更可控的异形微孔加工技术方案至关重要。

激光加工属于非接触式加工，其加工效率高、材料适应性广，可在高硬度以及非导电材料表面实现异形微孔加工，有效避免了传统机械加工中刀具磨损严重、加工精度低和因材料导电性差异无法均质加工的问题。然而带有热障涂层的高温合金材料组分不一致，如果先进行制孔，再涂覆热障涂层，可能存在由于涂层材料的沉积使孔径缩小的问题；如果先涂覆热障涂层后再进行制孔，则有可能存在孔边区损伤缺陷问题。且发动机叶片上一般需要进行大规模异形孔阵列加工，传统激光加工异形孔常需要根据异形孔三维尺寸设置特定的复杂扫描路径，加工时间长，加工效率低，此外，逐点扫描的热量累积会导致表面加工结构边缘出现明显的热损伤，影响加工质量。因此，在激光加工发动机叶片异形冷却孔的过程中，提高加工精度与效率，控制孔槽形状及边缘形貌是目前仍待解决的难题。

发明内容

提供了本发明以解决现有技术中存在的上述问题。因此，需要一种基于同轴吹气空间激光加工发动机叶片冷却异形孔的方法，以解决发动机叶片使用的带热障涂层的高温合金叠层材料难以实现高质量高效率异形孔激光加工的难题。

发动机叶片常使用带热障涂层的高温合金改善材料的综合性能和提高高温组织的稳定性，材料为叠层结构，表层为热障涂层(氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷等)绝缘隔热材料，内部为高温合金(镍基高温合金、钴基高温合金等)导电导热材料，因其各组分性质差异较大，导致激光加工时热量吸收存在明显的差异，传统激光加工中，脉冲能量呈高斯分布，光场中心与边缘能量分布不同，光斑中心能量强边缘弱，在加工微孔时热量从上表层往下表层传输，因而边缘易产生热量累积，容易出现过度烧蚀，产生大量的沉积物，同时激光加工微孔时碎屑不易排出，导致加工异形孔时材料无法均匀去除且加工边缘质量较差，效率较低；此外，高斯光场形状及能量分布单一，针对异形孔加工需要进行设计不同的加工路径进行逐点扫描，加工效率较低，难以实现异形孔加工应用中高效率要求。

为解决上述激光加工发动机叶片冷却异形孔面临的挑战，本发明提供一种基于同轴吹气空间激光加工发动机叶片冷却异形孔的方法，在激光加工的基础上，结合同轴吹气系统辅助空间整形激光加工，以提高异形孔加工质量和加工效率。空间整形技术将高斯光场整形成不同形状及能量分布的三维空间光(“光刀”)，高斯光场中心能量强边缘能量弱，加工叠层材料时边缘处会因为热量分布不均匀，导致叠层材料产生分层、重铸层等加工缺陷，难以完成均质去除；空间整形技术可针对目标孔具体的横截面形状和纵向深度梯度等尺寸要求，设计三维空间光场的形状形成“光刀”，并采用机器学习对“光刀”进行优化，得到最佳“光刀”，利用“光刀”叩击式进给实现异形孔的一体成型，改变传统激光需逐点逐层扫描加工异形孔的方式；此外，针对同批次大规模加工不同形状阵列异形孔，可根据异形孔目标计算生成不同“光刀”进行储存，加工某种孔型时只需调用相应的相位图加载进空间光调制器(SLM)中，进行单点叩击即可完成异形孔的成型，无需沿复杂轨迹进行扫描及更换加工路径，显著提高加工效率。同轴吹气气体在加工过程中起降温与清洁的作用，激光加工中的热效应会使材料熔化，熔融材料会在微孔中沉积，致使激光无法进一步往下传输，同轴吹气可在激光加工时同步去除碎屑，减少熔融物堆积，避免熔融材料在异形微孔上方弥散而影响激光光场后续传输，避免碎屑在异形孔边缘表面沉积而影响最终加工质量，其次改变加工温度，减小因热量传输不均而导致的叠层材料无法均匀去除的缺陷，根据叠层材料的不同组分的差异选择合适的气体，通过改变气体种类、温度、流速等参数，降低不同组分材料去除差异性，提高加工质量。

具体来说，所述方法包括：

步骤一：根据发动机冷却异形孔的横截面形状和纵向深度梯度要求，确定多个初步的三维空间光场形状及能量分布，得到对应的光场相位图；

步骤二：根据发动机叶片所使用的具有热障涂层的高温合金材料组分的阈值差异，计算出不同材料组分的加工阈值F

步骤三：根据发动机叶片材料的导热性差异，测量不同温度和压强的气体下相同激光脉冲个数烧蚀单一材料的去除体积，选取不同组分材料去除体积差异最小的气体温度和压强，在加工过程中清理材料碎屑且降低不同组分材料去除差异性；

步骤四：利用同轴吹气辅助激光加工实验系统，利用初步设计的多个光场相位图进行加工，得到异形孔加工结果；

步骤五：使用所述异形孔加工结果与对应的相位图进行机器学习，使得对于一个新的相位图能模拟仿真出加工结果；对于仿真得到的加工结果，使用神经网络算法，以与理想异形孔的形状的相似度作为判据，若与理想异形孔的形状的相似度未能达到预设阈值，则修改能量分布比例和梯度，进行迭代，直至输出满足判据的相位图；

步骤六：针对不同形状的异形孔，重复步骤一到步骤五，生成光刀相位图并进行储存，加工不同形状的异形孔时调用与异形孔形状对应的光刀相位图，完成异形孔的加工。

进一步地，在所述步骤一中，所述发动机冷却异形孔的横截面形状包括扇形孔、簸箕形孔、椭圆孔、窄缝形孔；通过改变光场横截面形状及能量分布设计不同的三维空间光场，基于GS算法，计算出不同光场的相位全息图。

进一步地，在所述步骤一中，所述初步的三维空间光场的尺寸范围为20μm-500μm，精度不低于0.1μm，光场形状包括扇形空间光场、簸箕形空间光场、椭圆形空间光场、窄缝形空间光场中的一种。

进一步地，在所述步骤二中，发动机叶片所使用的具有热障涂层的高温合金材料为叠层结构，热障涂层设置于叠层结构的表面，所述热障涂层为绝缘材料，包括氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷中的一种及其组合；所述高温合金材料为导电材料，包括镍基高温合金、钴基高温合金中的一种及其组合。

进一步地，在所述步骤三中，测量不同温度和压强的气体下相同激光脉冲个数烧蚀单一材料的去除体积时，采用保护气体进行吹气辅助，保护气体调节的压强范围为0.8-2.5Mpa，温度范围-50-25℃，所述保护气体包括氮气、氦气以及氩气中的一种及其组合。

进一步地，在所述步骤四中，利用同轴吹气辅助激光加工实验系统，使用初步设计的多个光场相位图进行加工，得到异形孔加工结果；

进一步地，所述同轴吹气辅助激光加工实验系统包括激光器、反射镜、光阑、机械开关、衰减片、空间光调制器、透镜一、透镜二、二向色镜、聚焦物镜、同轴喷气装置、气瓶、电控平移台、白光照明光源、分束镜、CCD成像单元以及计算机；

所述激光器发出的激光依次通过所述反射镜、光阑、机械开关、衰减片到达空间光调制器对光场进行相位调制，所述透镜一和所述透镜二组成4F系统，对相位调制得到的整形光束进行无衍射搬运，搬运后的空间光经由所述二色向镜反射，通过所述聚焦物镜聚焦，使激光穿过所述同轴吹气装置，到达位于所述电控平移台的待加工样品表面；

所述白光照明光源发出白光，经由所述分束镜、二向色镜和聚焦物镜照射到待加工样品表面，反射后再经过所述聚焦物镜、二向色镜、分束镜到所述CCD成像单元，以对加工过程实现实时成像；

所述计算机信号连接所述激光器、机械开关、空间光调制器、电控平移台以CCD成像单元，完成相位图的载入、扫描路径的移动，实现异形孔的加工。

在所述步骤五中，为提高空间光场加工的准确性，使用机器学习方法对输入的光场分布数据和对应的加工结果数据进行训练，将所述光场分布数据和所述加工结果数据进行混合和等比例的划分，得到训练集和测试集；

基于所述训练集，利用神经网络算法进行机器学习，求解光场分布与加工结果之间的变换函数并进行测试和修正，得到利用光场分布对加工结果进行模拟的方法；

在所述步骤六中，基于光场分布对加工结果进行模拟的方法，将光场分布和加工结果在机器学习算法中的地位进行交换，求解得到利用理想加工结果反推计算出相应光场分布的方法，根据理想的不同异形孔形状，计算出最佳光场分布，并由光场分布计算得到相位全息图，作为光刀数据进行储存。

进一步地，所述激光器包括长脉冲激光器、纳秒激光器、皮秒激光器以及飞秒激光器中的一种。

本发明至少具有以下有益效果：

本发明的基于同轴吹气辅助空间整形激光加工发动机叶片冷却异形孔的方法，在传统高斯分布激光加工的基础上，引用了同轴吹气辅助的方法使得激光加工中产生的熔融物和碎屑被气体快速带走，解决因热量传输不均而导致的叠层材料无法均匀去除的问题，提高加工质量；同时使用空间整形激光，调控传统高斯光场的能量分布，针对异形孔的尺寸和形状设计不同形状不同能量分布的空间光场，计算出对应的相位图，生成不同形状的“光刀”用以加工，避免了传统高斯激光针对加工异形孔需要逐点规划扫描路径的问题，方法灵活简便，可设计性强。同时解决了传统机械加工叠层材料易产生分层、裂纹等缺陷及刀具磨损严重的问题。通过本发明方法实现的激光加工发动机涡轮叶片冷却异形孔的方法，可设计性强，加工质量与加工效率高，可适用于不同激光类型和加工系统，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为气体辅助空间整形激光加工具有热障涂层的镍基高温合金簸箕形异形孔示意图；其中(a)为传统高斯激光加工簸箕形异形孔示意图；(b)为气体辅助空间整形激光加工异形孔示意图。

图2为气体辅助空间整形激光加工具有热障涂层的镍基高温合金异形孔阵列示意图；其中(a)为传统高斯激光加工异形孔阵列示意图；(b)为气体辅助空间整形激光加工异形孔阵列示意图。

图3为气体辅助空间整形激光加工机理图；其中，(a)为使用传统高斯激光加工异形孔示意图；(b)为使用气体辅助空间整形激光加工示意图。

图4为气体辅助空间整形激光加工系统的整体光路示意图；

其中，1-激光器、2-反射镜、3-光阑、4-机械开关、5-衰减片、6-空间光调制器、7-透镜一、8-透镜二、9-二向色镜、10-聚焦物镜、11-同轴喷气装置、12-气瓶、13-待加工样品、14-精密电控平移台、15-白光照明光源、16-分束镜、17-CCD动态成像单元、18-计算机。

图5为机器学习生成目标异形孔最佳光场流程图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本发明的实施例作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。本文中所描述的各个步骤，如果彼此之间没有前后关系的必要性，则本文中作为示例对其进行描述的次序不应视为限制，本领域技术人员应知道可以对其进行顺序调整，只要不破坏其彼此之间的逻辑性导致整个流程无法实现即可。

在已经清楚本发明所提方法的基本工作原理的情况下，下面本发明实施例将结合如下两个具体的实施案例来进一步说明本发明的可行性和进步性。

实施案例一：

本实施例公开的基于同轴吹气空间激光加工发动机叶片异形孔的方法，具体步骤如下：

步骤1.1：针对发动机冷却孔簸箕形孔具体的横截面形状和纵向深度梯度要求，设计3-5个初步的三维空间光场形状及能量分布，得到其对应的光场相位图。

步骤1.2：针对发动机叶片所使用的具有热障涂层的高温合金材料组分的阈值差异，使用外延法计算出氧化锆热障涂层的加工阈值F

传统高斯激光能量密度分布为中心高、边缘弱，能量分布不均匀，既存在氧化锆热障涂层和镍基单晶高温合金加工阈值的部分，又存在低于二者或介于二者之间加工阈值的部分，后面这部分光场会导致热障涂层和高温合金的加工差异，随着加工路径逐点逐层扫描，产生热量累积，易导致异形孔边缘重铸层及热影响区的产生，从而导致热障涂层脱落，加工质量较差。基于此，我们设计出的三维空间光场最低能量密度大于二者加工阈值，光场形状界限明显，保证空间光场所包含的位置全部可对样品进行加工，实现氧化锆热障涂层和镍基高温合金的同步均匀去除。

步骤1.3：针对该发动机叶片材料的导热性差异，测量不同温度和压强的气体下相同激光脉冲个数烧蚀单一材料的去除体积，选取不同组分材料去除体积差异最小的气体温度和压强，在加工过程中清理材料碎屑且降低不同组分材料去除差异性。

步骤1.4：利用同轴吹气辅助激光加工实验系统，用初步设计的3-5个光场相位图进行加工，得到无需复杂扫描路径、可直接叩击成型的异形孔加工结果。

其中同轴吹气辅助激光加工实验系统如图4所示，包括激光器1、反射镜2、光阑3、机械开关4、衰减片5、空间光调制器6、透镜一7、透镜二8、二向色镜9、聚焦物镜10、同轴喷气装置11、气瓶12、待加工样品13、精密电控平移台14、白光照明光源15、分束镜16、CCD成像单元17、计算机18。激光器1发出的激光需依次通过反射镜2、光阑3、机械开关4、衰减片5到达空间光调制器6对光场进行相位调制，为保证空间光形状在传播过程中不畸变，需要用两个透镜7/8组成的4F系统对整形光束进行搬运。搬运后的空间光经由二色向镜9反射，通过聚焦物镜10聚焦，使激光穿过同轴喷气装置11，到达位于精密电控平移台14的待加工样品13表面。为监控激光加工过程中的实时变化，使用最上方白光照明光源15发出白光，经由分束镜16、二向色镜9和聚焦物镜10照射到待加工样品表面，反射后再经过聚焦物镜10、二向色镜9、分束镜16到达CCD动态成像单元17对加工过程实现实时成像。通过计算机18控制系统连接激光器1、机械开关4、空间光调制器6、电控平移台14、CCD成像单元17，完成相位图的载入、扫描路径的移动，实时监控样品加工表面。

在本实施例中，选用气体为氮气，气体压强为1Mpa；选用掺镱固体飞秒激光器，发出的飞秒脉冲中心波长为1030nm，脉宽为150fs，重复频率为1-500kHz，能量为0.1-20W，线偏振光；选用高损伤阈值型空间光调制器，调制类型为纯相位型，搭配循环水冷系统。4F系统中两透镜焦距为750mm。聚焦物镜采用5倍物镜。

步骤1.5：使用加工结果与其对应的相位图进行机器学习，使得对于一个新的相位图能模拟仿真出其加工结果。对于仿真得到的加工结果，使用神经网络算法，以能较大程度吻合理想异形孔的形状作为判据(相似度95％以上)，若无法达到，则修改能量分布比例和梯度，进行迭代，直至输出满足判据的相位图，得到最佳空间光场相位图。

步骤1.6：利用上述相位图，调节激光加工参数，以获得具有热障涂层的镍基高温合金高质量加工簸箕形异形孔的结果。

气体辅助空间整形激光加工具有热障涂层的镍基高温合金簸箕形异形孔如图1所示。图1中的(a)显示高斯光场直接加工簸箕形异形孔时，需要根据异形孔目标设计加工路径并进行逐点逐层扫描，因高斯光场能量不均匀，组分材料差异性大，热传递速率不均，导致加工结果锥度大，氧化锆涂层和镍基高温合金两种材料交界处易产生分层，加工质量差，效率低；而如图1中的(b)所示，使用气体辅助空间整形激光加工，通过空间整形技术将激光整形成与孔形貌一致的三维空间光场，最低能量密度大于二者加工阈值，边界明显锐利，可完成异形孔的叩击式一体整形，无需复杂路径的扫描过程，气体辅助去除喷溅物，调控组分温度差异，完成高质高效加工。

如图3所示，传统高斯激光加工非均质叠层材料的异形孔，因材料差异性大，热量传递速率不均，导致叠层材料去除不一致，且高斯光场为中间能量强边缘能量弱的圆形光斑，导致加工结果易产生锥度大、材料分层等缺陷；高斯光场加工异形孔时需设计特定的加工路径，逐点逐层扫描加工，加工效率较低，同时，加工过程中会产生碎屑沉积，影响能量传递与加工质量。利用气体辅助空间整形激光，空间整形技术可针对异形孔目标设计空间光场形状及能量分布，计算对应相位图生成不同形状的“光刀”，直接对样品进行叩击式加工，无需复杂冗长的扫描路径，提高加工效率，但因空间“光刀”单步去除面积大，材料去除率高，加工过程中会产生大量喷溅物，故需搭配使用同轴吹气系统，气体可快速去除碎屑，调控组分温度差异，完成均质加工，提高加工效率。

实施案例二：

本实施例公开的基于同轴吹气空间激光加工发动机叶片异形孔的方法，具体步骤如下：

步骤2.1：针对发动机冷却孔簸箕形孔具体的横截面形状和纵向深度梯度要求，设计5-10个初步的三维空间光场形状及能量分布，得到其对应的光场相位图。

步骤2.2：针对发动机叶片所使用的具有热障涂层的高温合金材料组分的阈值差异，使用外延法计算出氧化锆热障涂层的加工阈值F

传统高斯激光能量密度分布为中心高、边缘弱，能量分布不均匀，既存在氧化锆热障涂层和镍基单晶高温合金加工阈值的部分，又存在低于二者或介于二者之间加工阈值的部分，后面这部分光场会导致热障涂层和高温合金的加工差异，随着加工路径逐点逐层扫描，产生热量累积，易导致异形孔边缘重铸层及热影响区的产生，从而导致热障涂层脱落，加工质量较差。基于此，我们设计出的三维空间光场最低能量密度大于二者加工阈值，光场形状界限明显，保证空间光场所包含的位置全部可对样品进行加工，实现氧化锆热障涂层和镍基高温合金的同步均匀去除。

步骤2.3：针对该发动机叶片材料的导热性差异，测量不同温度和压强的气体下相同激光脉冲个数烧蚀单一材料的去除体积，选取不同组分材料去除体积差异最小的气体温度和压强，在加工过程中清理材料碎屑且降低不同组分材料去除差异性。

步骤2.4：利用同轴吹气辅助激光加工实验系统，用初步设计的5-10个光场相位图进行加工，得到无需复杂扫描路径、可直接叩击成型的异形孔加工结果。

其中同轴吹气辅助激光加工实验系统如图4所示，包括激光器1、反射镜2、光阑3、机械开关4、衰减片5、空间光调制器6、透镜一7、透镜二8、二向色镜9、聚焦物镜10、同轴喷气装置11、气瓶12、待加工样品13、精密电控平移台14、白光照明光源15、分束镜16、CCD成像单元17、计算机18。激光器1发出的激光需依次通过反射镜2、光阑3、机械开关4、衰减片5到达空间光调制器6对光场进行相位调制，为保证空间光形状在传播过程中不畸变，需要用两个透镜7/8组成的4F系统对整形光束进行搬运。搬运后的空间光经由二色向镜9反射，通过聚焦物镜10聚焦，使激光穿过同轴喷气装置11，到达位于精密电控平移台14的待加工样品13表面。为监控激光加工过程中的实时变化，使用最上方白光照明光源15发出白光，经由分束镜16、二向色镜9和聚焦物镜10照射到待加工样品表面，反射后再经过聚焦物镜10、二向色镜9、分束镜16到达CCD动态成像单元17对加工过程实现实时成像。通过计算机18控制系统连接激光器1、机械开关4、空间光调制器6、电控平移台14、CCD成像单元17，完成相位图的载入、扫描路径的移动，实时监控样品加工表面。

在本实施例中，选用气体为氮气，气体压强为1Mpa；选用掺镱固体飞秒激光器，发出的飞秒脉冲中心波长为1030nm，脉宽为150fs，重复频率为1-500kHz，能量为0.1-20W，线偏振光；选用高损伤阈值型空间光调制器，调制类型为纯相位型，搭配循环水冷系统。4F系统中两透镜焦距为750mm。聚焦物镜采用5倍物镜。

步骤2.5：使用加工结果与其对应的相位图进行机器学习，使得对于一个新的相位图能模拟仿真出其加工结果。对于仿真得到的加工结果，使用神经网络算法，以能较大程度吻合理想异形孔的形状作为判据(相似度95％以上)，若无法达到，则修改能量分布比例和梯度，进行迭代，直至输出满足判据的相位图。

步骤2.6：针对不同形状的异形孔，重复步骤2.1-2.5，生成“光刀”相位图并进行储存，加工不同形状的异形孔可快速调用与其对应的相位图，完成异形孔的高效加工。

气体辅助空间整形激光加工具有热障涂层的镍基高温合金异形阵列孔如图2所示。图2中的(a)显示传统高斯激光经过物镜聚焦后，光斑尺寸微小，加工异形孔阵列时需根据异形孔目标设计加工路径并进行逐点逐层扫描，加工效率低；而如图2中的(b)所示，空间整形技术可根据异形孔目标设计三维“光刀”，采用基于GS和神经网络算法的自编优化程序进行计算和优化，针对理想的不同异形孔形状，计算出对应的光场分布及相位全息图，作为“光刀”信息进行储存，加工不同异形孔只需数字化柔性切换“光刀”信息，叩击式完成异形孔的一体成型，无需路径扫描过程，操作灵活方便；搭配吹气辅助系统，在加工过程中同步清除碎屑，避免熔融材料在异形微孔上方弥散而影响激光光场后续传输，避免碎屑在异形孔边缘表面沉积而影响最终加工质量，并通过吹气辅助吹散碎屑，减少异形孔边缘材料沉积，改善热障涂层和高温合金中异质组分的局部温度差异，提升异形孔加工效率和加工质量。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本发明的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本发明。这不应解释为一种不要求保护的发明的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本发明的主题可以少于特定的发明的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。