渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體和一種用于制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1示出了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的包括風(fēng)扇100的上游部件，該風(fēng)扇被風(fēng)扇殼體101所圍繞。包括環(huán)103或套環(huán)的中間殼體102對(duì)風(fēng)扇100殼體加以延伸。
[0003]中間殼體102的環(huán)103包括多個(gè)緊固元件，緊固元件使得能夠?qū)⒅T如附件驅(qū)動(dòng)模塊(或accessory drive module, ADM)之類的禍輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件緊固到殼體102。
[0004]這種中間殼體例如在專利FR2925120或在專利申請(qǐng)F(tuán)R1262269中進(jìn)行了描述。
[0005]通常地，通過(guò)在鋁、鐵或鈦原料塊(raw bulks)的主體之中進(jìn)行機(jī)械加工來(lái)制造中間殼體102。之后將待裝配的構(gòu)件添加到通過(guò)對(duì)上述塊進(jìn)行機(jī)械加工所形成的部件。
[0006]該方案具有若干缺點(diǎn)。
[0007]其涉及復(fù)雜的機(jī)械加工步驟，這就導(dǎo)致了制造成本的增加。
[0008]此外，必須將緊固元件添加到上述部件，由于使裝配得以實(shí)現(xiàn)的附加的墊環(huán)、螺絲和法蘭的重量，上述部件更重了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為改善現(xiàn)有的方案，本發(fā)明提出了一種用于制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的方法，特征在于其包括以下步驟:
[0010]-制造多個(gè)部段，這些部段中的至少一部分部段通過(guò)鑄造制造，并且在它們的表面上包括在鑄造步驟中得到的附接元件，以及
[0011]-將所述部段端部對(duì)端部地裝配，以形成殼體的環(huán)。
[0012]通過(guò)采用單一下述特征或這些特征的技術(shù)上可行的任一組合而有利地完成本發(fā)明:
[0013]-在通過(guò)鑄造制造部段的步驟中，在部段的端部處和/或附接元件處得到裝配帶，所述部段可通過(guò)所述裝配帶進(jìn)行裝配；
[0014]-所述方法包括在裝配部段之前對(duì)所述裝配帶的外表面進(jìn)行機(jī)械加工的步驟；
[0015]-所述方法包括通過(guò)焊接或螺栓連接對(duì)部段進(jìn)行裝配的步驟；
[0016]-所述方法包括在對(duì)所述部段進(jìn)行裝配之后的步驟:
[0017]ο對(duì)所述部段進(jìn)行機(jī)械加工，以在所述部段的表面上形成附加的緊固元件，和/或
[0018]ο至少部分地對(duì)所述裝配帶進(jìn)行機(jī)械加工。
[0019]本發(fā)明進(jìn)一步涉及渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，其特征在于，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體包括環(huán)，所述環(huán)由多個(gè)部段的組件組成，所述部段中的至少一部分部段通過(guò)鑄造的方法制造成與它們的表面上的附接元件成一體。
[0020]根據(jù)實(shí)施例，所述部段由鈦制成。
[0021 ] 根據(jù)實(shí)施例，所述部段在其端部包括裝配帶，所述部段通過(guò)所述裝配帶進(jìn)行裝配。
[0022]特別地，所述裝配帶具有恒定的寬度，和/或所述裝配帶具有高度，該高度的輪廓遵循所述部段的端部的厚度輪廓的變化。
[0023]最后，本發(fā)明涉及一種渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所述渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括風(fēng)扇和如之前所描述的殼體。
[0024]本發(fā)明具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
[0025]通過(guò)鑄造來(lái)制造部段使得能夠從制造階段起包含附接元件，這避免了隨后的對(duì)附加的部件進(jìn)行連接與螺栓連接的步驟。由此減少了相關(guān)的重量與成本。
[0026]本方案減少了殼體的制造所需的機(jī)械加工步驟的數(shù)量與復(fù)雜度。
[0027]另外本方案在殼體的重量與制造成本之間提供了良好的折中方案。
[0028]此外，所述殼體包括多個(gè)尺寸小于殼體本身的部段，制造工作因此可由更多的熔爐來(lái)執(zhí)行。
[0029]所述部段的適中的尺寸因此使得能夠改善鑄造形成的公差。
[0030]最后，本方案甚至可應(yīng)用于大尺寸的殼體，所述殼體被細(xì)分為較小尺寸的幾個(gè)部段。
【附圖說(shuō)明】
[0031]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下文中的說(shuō)明將變得明顯，所述說(shuō)明是純說(shuō)明性和非限制性的并且必須參照附圖閱讀，其中:
[0032]圖1是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的局部視圖；
[0033]圖2是配備有緊固U形接頭的類型的殼體的部段的圖示；
[0034]圖3是殼體的另一類型的部段的圖示；
[0035]圖4A和圖4B是殼體的部段的組件的圖示；
[0036]圖5是在進(jìn)一步的機(jī)械加工步驟之后的殼體的圖示；
[0037]圖6是用于制造殼體的方法的示意性圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0038]附圖示出了用于制造渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體1的不同步驟和元件。
[0039]舉例而言，該渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)殼體可以是所謂的中間殼體1，如已在圖1中示出的，該中間殼體在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中被并置在風(fēng)扇殼體上。本方案還應(yīng)用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的其它殼體(風(fēng)扇殼體等)。
[0040]諸如圖2和圖3中所示的多個(gè)部段2通過(guò)鑄造來(lái)制造(步驟E1-用于對(duì)金屬進(jìn)行成型的方法，該方法在于將液態(tài)金屬傾倒到模具中，以在冷卻后復(fù)制出給定的部件)。
[0041]部段2在其表面上包括附接元件3。這些附接元件3尤其包括凸臺(tái)或U形接頭(clevis)，該凸臺(tái)或U形接頭用于緊固軸、法蘭、臂或渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的任何連接到殼體1的機(jī)械部件。附接元件3在上述鑄造步驟中被制造。
[0042]歸功于鑄造工序，部段2被制造成與其表面上的附接元件3成一體，這就避免了螺栓連接和結(jié)合在附加部件上的步驟。
[0043]通常地，部段2包括充當(dāng)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋的肋7。這些肋7也是在鑄造步驟中被制造。
[0044]在通過(guò)鑄造制造部段2之后，將它們端部對(duì)端部地裝配，以構(gòu)成殼體1的環(huán)5。
[0045]部段2的裝配可例如通過(guò)焊接來(lái)實(shí)施。其它裝配操作也是可以的，例如，將部段2用螺栓連接在一起。
[0046]在變型中，裝配包括用于改善殼體1的環(huán)5的圓度的熱成型操作。
[0047]在一變型實(shí)施例中，一部分待裝配的部段2 (尤其圓形類的)使用諸如層壓之類的不同的制造方法來(lái)制造。
[0048]部段2的制造可包括在部段2的端部得到裝配帶8，部段2通過(guò)該裝配帶來(lái)裝配。這些帶8通過(guò)經(jīng)由鑄造而結(jié)合來(lái)得到，或通過(guò)與部段2制為一體件來(lái)得到。
[0049]這些裝配帶8在鑄造步驟中被制造。因此，裝配帶也與部段2成一體，并且不需要接合附加的部件。
[0050]這些處于部段2的端部的裝配帶8具有需要進(jìn)行機(jī)械加工的原始鑄造外表面8a。對(duì)帶8的原始外表面8a的機(jī)械加工(步驟E2)在對(duì)部段進(jìn)行裝配之前實(shí)施。
[0051]帶8尤其有利于將部段2焊接或螺栓連接到一起的操作，并且減少了部段2的端部處的厚度變化。
[0052]可使用不同形狀的裝配帶8。一種簡(jiǎn)單的形狀是平行六面體的形狀。
[0053]根據(jù)示例性的實(shí)施例，裝配帶8具有恒定的寬度L