生产组件的方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]生产组件的各种工艺是已知的。在传统的加工工艺中，主要是把材料从工件或预制件中除去以生产组件。例子包括铣、切割、车削和锯。这些工艺已经成熟，而且可以产生具有良好的机械性能和表面光洁度的组件。然而，传统的加工过程往往是昂贵的，耗时的和浪费的。
[0002]其他的针对生产近净成形组件的工艺也是已知的。加层制造(ALM)是这样的工艺的一个例子。在ALM中，组件在层中建立，以便创建组件，该组件可以是近净成形的，并可以包括复杂的几何图形。然而，由于ALM组件的多孔性，与由金属条、金属板、锻件等制成或通过铸造或烧结形成的等同组件相比，ALM组件的机械性能较弱。
[0003]因此，对ALM生产的组件执行专用的机械增强工艺，如热处理，是很常见的。然而，这样的机械增强工艺可能显著增加与生产组件相关的成本。
【发明内容】
[0004]本发明的第一方面提供了一种生产组件的方法，该方法包括:
[0005]提供由加层制造(ALM)工艺形成的预制件；以及
[0006]对该预制件施加旋压工艺以形成组件。
[0007]现今的发明人已发现旋压可用于明显提高ALM预制件的机械性能，从而消除对专用的机械增强工艺的需求。这是意想不到的，因为ALM预制件显然较为多孔，并且因此它与由金属条、金属板、锻件等制成或通过铸造或烧结形成的等同组件相比机械性能较弱。因此，本发明使得近净成形的预制件可以通过ALM工艺被高效地生产出来，并在其后通过旋压工艺被拉伸，不需要用于ALM预制件的专用的机械增强步骤。
[0008]该预制件可以在未被施加专用的机械增强工艺时就被施加旋压工艺。
[0009]所提供的步骤包括通过ALM工艺形成该预制件。
[0010]该预制件可以是管状的。该管状的预制件的边缘可以大体上是直的，在一些情况下沿着其长度方向的大部分或全部的边缘是直的。
[0011]该预制件包括金属，例如钛合金、钢、不锈钢、铝、铜。
[0012]该组件包括飞机装配组件，如飞机起落架装配组件；例如，滑块，支柱或联动机构。
[0013]该预制件可以是近净成形的。
[0014]该组件可以是净成形的或近净成形的。
【附图说明】
[0015]现在将结合附图对本发明的实施例进行描述，其中:
[0016]图1是本发明的实施例的方法的流程图；
[0017]图2示意性地示出了可用于生产预制件的ALM系统；以及
[0018]图3示意性的示出了正在被施加旋压工艺的ALM预制件。
【具体实施方式】
[0019]参见图1，本发明的实施例的方法10包括:在步骤12提供由加层制造(Additivelayer manufacturing, ALM)工艺建立或形成的预制件。该预制件可以通过任何合适的ALM工艺形成，只要该ALM工艺能够生产可以被施加后续的旋压工艺的预制件即可。
[0020]方法10可包括通过ALM工艺形成该预制件的步骤。
[0021]该预制件可以是管状的。该管状的预制件的边缘可以是大体上是直的。该管的横截面，直径和/或水力直径可由预期用途进行确定，例如在用于飞机起落架的情况下，该管状的预制件具有圆形的横截面，横截面的直径在40mm到450mm之间。在其他的实施例中，该管包括具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分。
[0022]虽然该预制件已经描述成管状，在其他实施例该组件也可具有其他形式，例如盘状或环状的组件。
[0023]该预制件可以包括金属，例如钛合金、钢、不锈钢、铝、铜。
[0024]此外参见图2，能够用于形成该预制件的ALM系统大体如20所示。该系统包括机头22，该机头22通过输送管26与金属粉末输送机24连接。机头22的位置确定金属粉末被分配在基板28上的位置。该机头22还将从对着镜子34的激光模块32发出的激光束引导到已经分配在基板28上的金属粉末上，以将该金属粉末熔合。该系统由计算机36进行控制。
[0025]在步骤12中，该预制件被施加旋压工艺以形成该组件。换句话说，该ALM预制件被旋压以生产该组件。任何合适的旋压工艺均可被使用，如正向或反向旋压工艺。
[0026]在一个例子中，一并参见图3，预制管40由围绕着相应的成形芯轴(图未示)设置的旋压机44的夹子42支撑，并绕其纵向轴线L旋转。一个或多个圆柱形滚子44相对于预制管40移动，并且在箭头M的方向上朝旋压机44移动；圆柱形滚子44到纵向轴线L的距离小于管40的外部直径，以便通过塑性变形将管40进行延伸，从而生产组件46。轧制工艺可以是热轧或冷轧。
[0027]现今的发明人已发现旋压可用于提高ALM预制件的机械性能。这是意想不到的，因为ALM预制件显然较为多孔，并且因此它与由金属条、金属板、锻件等制成或通过铸造或烧结形成的等同组件相比机械性能较弱。因此，本发明使得近净成形的预制件可以通过ALM工艺被高效地生产出来，并在其后通过旋压工艺被拉伸，不需要用于ALM预制件的专用的机械增强步骤。因此，根据本发明的实施例的方法可以实现具有高拉伸强度的管的无废料生产，和已知的方法相比显著减少了交付周期。
[0028]在实践中，ALM预制件在被施加旋压工艺之前可能会受到其他一些加工。同样，已经被旋压过的组件也可能会受到其他加工。如果预制件和/或组件已经由传统的减去式生产加工工艺生产出来，需要加工的量(如果有的话)通常会明显低于原本应该要求的量。
[0029]虽然本发明已经结合一个或多个优选实施例进行描述，但是应当理解的是，可以在不脱离本发明的权利要求所定义的范围之内做出的不同的变化和修改。“包括”这个词意味着“包含”，因此除了权利要求或说明书列出的作为一个整体的要素或步骤以外，不排除其他要素或步骤的存在。某些措施相互叙述在不同的从属权利要求中的单纯事实并不表明这些措施的结合没有有益效果。
【主权项】
1.一种生产组件的方法，该方法包括: 提供由加层制造(ALM)工艺形成的预制件；以及 对该预制件施加旋压工艺以形成组件。2.如权利要求1所述的方法，其中提供的步骤包括通过ALM工艺形成该预制件。3.如权利要求1或2所述的方法，其中该预制件是管状的。4.如权利要求3所述的方法，其中该管状的预制件沿着其长度方向的大部分边缘大体上是直的。5.如权利要求1所述的方法，其中该预制件包括金属。6.如权利要求1所述的方法，其中该组件包括飞机装配组件。
【专利摘要】通过加层制造(ALM)工艺生产预制件。然后对该预制件施加旋压工艺以延长该预制件并改善其机械性能。
【IPC分类】B23P15/00, B22F3/11, B22F3/105, B21D22/14
【公开号】CN104907767
【申请号】CN201510096218
【发明人】维兰-沙斯特尔·珍-菲利普, 福尔盖尤·杰曼, 格罗朱罗·普雷兹迈斯洛, 福斯特·尼古拉斯
【申请人】梅西耶道蒂有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月4日
【公告号】CA2882263A1, EP2918358A1, US20150258610