涡轮发动机壳体及制造方法_2

文档序号:9672323阅读:来源:国知局
。该宽度是装配带8的沿着与部段2构成的环5相切的轴线的尺寸(见图2)。
[0054]恒定的宽度L的这种选择能够实现焊接能量的更好地扩散或实现对用于均匀地分布螺栓连接力的材料的充分的分布并使用相同的螺钉。
[0055]装配带8的高度Η可以是恒定的或可变的。
[0056]优选的是,高度Η具有变化,变化的幅度是受限制的(尤其是,要避免阶梯式的突变),以有利于将带8焊接到一起。
[0057]根据示例性实施例,高度Η的轮廓遵循部段2的端部的厚度轮廓的变化。
[0058]高度Η的轮廓不是严格地与部段2的端部的厚度的轮廓相同,以避免具有阶梯形的变化,但遵循其大致的形状。
[0059]这尤其可见于图2和图3中,图中可以看出:高度Η的轮廓在与部段2的端部的厚度的轮廓相同的位置处具有最小值和最大值。
[0060]部段2是角部段(angular sect1n),其角度的范围按照多种准则变化,所述准则例如为所需的环的部段的数量、待制造的壳体的直径、铸造操作的制造公差和附接元件3在部段2上的位置。
[0061 ] 环5包括至少两个部段2,但也可包括更多部段2 (例如,在环的直径等于2米的情况下,弦长大约为600毫米的部段要十个左右)。
[0062]部段2的角度的范围选择成:使得位于所述部段的端部的装配带8不与部段2的附接元件3接触。
[0063]此外,可取的是,尽可能多地布置具有同一角度范围的部段2,以减少用于制造它们所需要的不同原料块的数量,并借此降低制造成本。
[0064]在通过部段2的装配带8对部段2进行装配(步骤E3)之后,带8可被至少部分地机械加工(步骤E4)。该机械加工使得能够将带8的厚度减小至严格的最小值(strictminimum),以减少壳体1的重量。有利地,带8通过机械加工被去除(见图5,图中,在图4B中实现的装配之后,带8已经经过机械加工)。
[0065]此外,部段2在它们装配之后被机械加工,以在部段2的表面上形成附加的紧固元件12。
[0066]这些附加的元件12例如是这样的元件:这些元件的制造公差范围较窄并且在铸造步骤中不能实现。举例而言,这是在部段2的肋7上加工开口的情况。
[0067]根据实施例,部段2由钛制成。钛以其良好的机械抗性和良好的抗火性为人所知。这样就变得能够显著地减小法兰或主体的厚度。
[0068]相比于其它已知的材料(例如,铝),对材料的这种选择因此减小了壳体1的重量,考虑到其它材料较低的机械和火抗性,使用其它已知的材料是较不适宜的。
[0069]此外,利用对用铸造方法产生的多个部段2进行装配来制造壳体1,使得能够减少原料块所需的材料,这尤其是相对于涉及在单块的主体中进行机械加工的方案而言。实际上,在此方案中,成品部段的材料与原料块的材料的比率显然比在单块材料体中进行机械加工更有利。
[0070]因此,虽然钛比铝具有更高的成本并且会产生机械加工性问题,但是选择钛作为原料块材料所产生的成本是低的,并且铝在铸造操作中也会产生模制问题。
[0071]通过铸造来制造部段2还使得能够从部段的制造阶段起就在部段2的表面上包含附接元件3,这避免了随后的对附加的部件进行接合与螺栓连接的步骤。由此减少了相关的重量与成本。
[0072]通过铸造对部段2进行预成型进一步减少了机械加工步骤的数量和复杂度,这进一步减少了相关的成本。
[0073]本方案应用于任何涡轮发动机壳体。本方案尤其可应用于涡轮发动机的中间壳体,该中间壳体沿气流(stream)的流动方向位于风扇壳体的下游。
[0074]有利地但非限制性地,本方案可应用于大尺寸的壳体,即,可应用于具有大于1.50米的直径的壳体。
【主权项】
1.一种用于制造涡轮发动机壳体(1)的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: -制造(E1)多个部段(2),所述部段(2)中的至少一部分部段是通过铸造制造的,并且在它们的表面上包括在铸造步骤中得到的附接元件(3), 在通过铸造制造所述部段(2)的步骤中,在部段(2)的端部处得到装配带(8),所述部段(2)能够通过所述装配带来装配,以及 -将所述部段(2)端部对端部地装配(E2),以形成所述壳体(1)的环(5)。2.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括:在装配所述部段(2)之前对所述装配带(2)的外表面进行机械加工的步骤(E2)。3.根据权利要求1或2中的一项所述的方法,所述方法包括:通过焊接或螺栓连接来装配所述部段(2)的步骤(E3)。4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法,所述方法包括在装配所述部段(2)之后的步骤(E4): -对所述部段(2)进行机械加工,以在所述部段(2)的表面上形成附加的紧固元件(12),和/或 -至少部分地对所述装配带(2)进行机械加工。5.一种涡轮发动机壳体(1),其特征在于,所述涡轮发动机壳体包括环(5),所述环由多个部段(2)的组件组成,所述部段(2)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(3)成一体,所述部段⑵在其端部包括装配带(8),部段⑵通过所述装配带来装配。6.根据权利要求5所述的壳体,其中,所述部段(2)由钛制成。7.根据权利要求5或6中的一项所述的壳体,其中, -所述装配带(8)具有恒定的宽度仏),和/或 -所述装配带(8)具有高度(H),所述高度的轮廓遵循所述部段(2)的端部的厚度轮廓的变化。8.一种涡轮发动机,所述涡轮发动机包括风扇和根据权利要求5至7中任一项所述的壳体⑴。
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造涡轮发动机壳体(1)的方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:制造(E1)多个部段(2),这些部段(2)中的至少一部分部段通过铸造制造并且在它们表面上包括在铸造步骤期间产生的紧固元件(3),在通过铸造制造部段(2)的步骤期间,在部段(2)的端部处产生装配带(8),部段(2)可通过该装配带来装配;以及将部段(2)端部对端部地装配(E2),以形成壳体(1)的环(5)。本发明还涉及一种涡轮发动机壳体(1)。
【IPC分类】F01D25/16, F01D9/04, F01D9/06, F01D25/24
【公开号】CN105431615
【申请号】CN201480042552
【发明人】马尔格·朱斯蒂娜·艾玛·迪布瓦, 艾万·皮埃尔·安东尼·佩尔斯, 瓦伦迪恩·贝德尔, 吉恩-皮埃尔·切布斯基
【申请人】斯奈克玛
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年7月25日
【公告号】CA2918702A1, EP3027854A1, US20160169045, WO2015015101A1
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