涡轮发动机壳体及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涡轮发动机壳体和一种用于制造涡轮发动机壳体的方法。
【背景技术】
[0002]图1示出了涡轮发动机的包括风扇100的上游部件，该风扇被风扇壳体101所围绕。包括环103或套环的中间壳体102对风扇100壳体加以延伸。
[0003]中间壳体102的环103包括多个紧固元件，紧固元件使得能够将诸如附件驱动模块(或accessory drive module, ADM)之类的祸轮发动机构件紧固到壳体102。
[0004]这种中间壳体例如在专利FR2925120或在专利申请FR1262269中进行了描述。
[0005]通常地，通过在铝、铁或钛原料块(raw bulks)的主体之中进行机械加工来制造中间壳体102。之后将待装配的构件添加到通过对上述块进行机械加工所形成的部件。
[0006]该方案具有若干缺点。
[0007]其涉及复杂的机械加工步骤，这就导致了制造成本的增加。
[0008]此外，必须将紧固元件添加到上述部件，由于使装配得以实现的附加的垫环、螺丝和法兰的重量，上述部件更重了。
【发明内容】
[0009]为改善现有的方案，本发明提出了一种用于制造涡轮发动机壳体的方法，特征在于其包括以下步骤:
[0010]-制造多个部段，这些部段中的至少一部分部段通过铸造制造，并且在它们的表面上包括在铸造步骤中得到的附接元件，以及
[0011]-将所述部段端部对端部地装配，以形成壳体的环。
[0012]通过采用单一下述特征或这些特征的技术上可行的任一组合而有利地完成本发明:
[0013]-在通过铸造制造部段的步骤中，在部段的端部处和/或附接元件处得到装配带，所述部段可通过所述装配带进行装配；
[0014]-所述方法包括在装配部段之前对所述装配带的外表面进行机械加工的步骤；
[0015]-所述方法包括通过焊接或螺栓连接对部段进行装配的步骤；
[0016]-所述方法包括在对所述部段进行装配之后的步骤:
[0017]ο对所述部段进行机械加工，以在所述部段的表面上形成附加的紧固元件，和/或
[0018]ο至少部分地对所述装配带进行机械加工。
[0019]本发明进一步涉及涡轮发动机壳体，其特征在于，涡轮发动机壳体包括环，所述环由多个部段的组件组成，所述部段中的至少一部分部段通过铸造的方法制造成与它们的表面上的附接元件成一体。
[0020]根据实施例，所述部段由钛制成。
[0021 ] 根据实施例，所述部段在其端部包括装配带，所述部段通过所述装配带进行装配。
[0022]特别地，所述装配带具有恒定的宽度，和/或所述装配带具有高度，该高度的轮廓遵循所述部段的端部的厚度轮廓的变化。
[0023]最后，本发明涉及一种涡轮发动机，所述涡轮发动机包括风扇和如之前所描述的壳体。
[0024]本发明具有多个优点。
[0025]通过铸造来制造部段使得能够从制造阶段起包含附接元件，这避免了随后的对附加的部件进行连接与螺栓连接的步骤。由此减少了相关的重量与成本。
[0026]本方案减少了壳体的制造所需的机械加工步骤的数量与复杂度。
[0027]另外本方案在壳体的重量与制造成本之间提供了良好的折中方案。
[0028]此外，所述壳体包括多个尺寸小于壳体本身的部段，制造工作因此可由更多的熔炉来执行。
[0029]所述部段的适中的尺寸因此使得能够改善铸造形成的公差。
[0030]最后，本方案甚至可应用于大尺寸的壳体，所述壳体被细分为较小尺寸的几个部段。
【附图说明】
[0031]本发明的其它特征和优点通过下文中的说明将变得明显，所述说明是纯说明性和非限制性的并且必须参照附图阅读，其中:
[0032]图1是涡轮发动机的局部视图；
[0033]图2是配备有紧固U形接头的类型的壳体的部段的图示；
[0034]图3是壳体的另一类型的部段的图示；
[0035]图4A和图4B是壳体的部段的组件的图示；
[0036]图5是在进一步的机械加工步骤之后的壳体的图示；
[0037]图6是用于制造壳体的方法的示意性图示。
【具体实施方式】
[0038]附图示出了用于制造涡轮发动机壳体1的不同步骤和元件。
[0039]举例而言，该涡轮发动机壳体可以是所谓的中间壳体1，如已在图1中示出的，该中间壳体在涡轮发动机中被并置在风扇壳体上。本方案还应用于涡轮发动机的其它壳体(风扇壳体等)。
[0040]诸如图2和图3中所示的多个部段2通过铸造来制造(步骤E1-用于对金属进行成型的方法，该方法在于将液态金属倾倒到模具中，以在冷却后复制出给定的部件)。
[0041]部段2在其表面上包括附接元件3。这些附接元件3尤其包括凸台或U形接头(clevis)，该凸台或U形接头用于紧固轴、法兰、臂或涡轮发动机的任何连接到壳体1的机械部件。附接元件3在上述铸造步骤中被制造。
[0042]归功于铸造工序，部段2被制造成与其表面上的附接元件3成一体，这就避免了螺栓连接和结合在附加部件上的步骤。
[0043]通常地，部段2包括充当结构的加强筋的肋7。这些肋7也是在铸造步骤中被制造。
[0044]在通过铸造制造部段2之后，将它们端部对端部地装配，以构成壳体1的环5。
[0045]部段2的装配可例如通过焊接来实施。其它装配操作也是可以的，例如，将部段2用螺栓连接在一起。
[0046]在变型中，装配包括用于改善壳体1的环5的圆度的热成型操作。
[0047]在一变型实施例中，一部分待装配的部段2 (尤其圆形类的)使用诸如层压之类的不同的制造方法来制造。
[0048]部段2的制造可包括在部段2的端部得到装配带8，部段2通过该装配带来装配。这些带8通过经由铸造而结合来得到，或通过与部段2制为一体件来得到。
[0049]这些装配带8在铸造步骤中被制造。因此，装配带也与部段2成一体，并且不需要接合附加的部件。
[0050]这些处于部段2的端部的装配带8具有需要进行机械加工的原始铸造外表面8a。对带8的原始外表面8a的机械加工(步骤E2)在对部段进行装配之前实施。
[0051]带8尤其有利于将部段2焊接或螺栓连接到一起的操作，并且减少了部段2的端部处的厚度变化。
[0052]可使用不同形状的装配带8。一种简单的形状是平行六面体的形状。
[0053]根据示例性的实施例，装配带8具有恒定的宽度L