[发明专利]生产中空翼型件的方法

说明书

技术领域

本文中公开的主题涉及翼型件，并且更具体而言，涉及一种生产中空翼型件的方法。

背景技术

用于燃气、蒸汽或水力涡轮的典型翼型件具有根部燕尾件区段和叶片/动叶区段。根部燕尾件区段能够附连于涡轮转子上的对应燕尾槽区段，并且叶片/动叶区段从根部区段径向地向外延伸。叶片/动叶区段因而能够延伸穿过涡轮的流路。工作流体沿该流路流动，并且与旋转的叶片/动叶区段空气动力学地相互作用。

在翼型件需要具有显著径向长度的某些应用中，翼型件由低密度材料（诸如钛）制成，以便减少翼型件以及转子燕尾件中的应力。然而，这种材料的使用导致高材料成本以及制造难题。实际上，对于需要比普通翼型件区段更长的先进涡轮而言，即使轻量材料可确保利用非常高强度的材料来替换转子的需求，那也可能是非常昂贵或难以制造的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种生产翼型件的方法。该方法包括形成翼型件预制件，其在压力表面或吸力表面上具有腔穴(pocket)，形成用于腔穴的盖板，并将盖板焊接到腔穴上方。

根据本发明的另一方面，提供了一种生产翼型件的方法，且其包括形成在压力表面或吸力表面上具有多个腔穴的翼型件预制件，形成用于多个腔穴中的各个的盖板，并将盖板中的各个焊接到各个对应的腔穴上方。

根据本发明的另一方面，提供了一种翼型件，且其包括：翼型件本体，其具有限定在压力表面和吸力表面中的至少一个上的腔穴；盖板，其构造成覆盖腔穴；和焊接接头，其形成以将盖板连接到翼型件本体。

一种生产翼型件的方法，包括：形成翼型件预制件，该翼型件预制件在压力表面和吸力表面中的至少一个上具有腔穴；形成用于腔穴的盖板；和将盖板焊接到腔穴上方。

优选地，翼型件预制件的形成包括利用金属合金形成翼型件预制件。

优选地，翼型件预制件的形成包括形成在压力表面或吸力表面上具有多个腔穴的翼型件预制件，并且其中，盖板的形成包括形成用于多个腔穴中的各个的盖板。

优选地，翼型件预制件的形成包括利用所选金属合金的铸坯及精制坯材料的传统锻造工艺。

优选地，翼型件预制件的形成包括利用粉末金属和铸坯及精制坯中的至少一者或两者的近净形闭模锻造。

优选地，盖板的形成包括形成具有可变厚度的盖板，可变厚度与翼型件预制件的尺寸相称。

优选地，盖板的形成包括：形成盖板，其具有大致均匀的厚度；和加工盖板，以匹配翼型件预制件的外形。

优选地，焊接包括激光焊接和电子束焊接中的至少一种。

优选地，该方法还包括：检验和修理焊接接头；和执行优化的焊接后热处理。

一种生产翼型件的方法，包括：形成翼型件预制件，其在压力表面或吸力表面上具有多个腔穴；形成用于多个腔穴中的各个的盖板；和将盖板中的各个焊接到多个腔穴中的各个对应的一个的上方。

优选地，翼型件预制件的形成包括利用金属合金形成翼型件预制件。

优选地，翼型件预制件的形成包括利用粉末金属和铸坯及精制坯中的至少一者或两者的近净形锻造。

优选地，盖板中的各个的形成包括形成具有可变厚度的盖板中的各个，可变厚度与翼型件预制件的局部尺寸相称。

优选地，盖板中的各个的形成包括：形成盖板中的各个，其具有大致均匀的厚度；和加工盖板中的各个，以匹配翼型件预制件的局部外形。

优选地，焊接包括激光焊接和电子束焊接中的至少一种。

优选地，该方法还包括：检验和修理焊接接头；和执行焊接后热处理。

一种翼型件，包括：翼型件本体，其具有限定在压力表面和吸力表面中的至少一个上的腔穴；盖板，其构造成覆盖腔穴；和焊接接头，其形成以将盖板连接于翼型件本体。

优选地，翼型件本体包括金属合金。

优选地，腔穴和盖板在翼型件的径向尺寸上为伸长的。

优选地，翼型件本体在压力表面和吸力表面上限定有多个腔穴，并且还包括：多个盖板，其分别构造成覆盖多个腔穴中的各个对应的一个；和多个焊接接头，其形成以将多个盖板中的各个连接于多个腔穴中的各个对应的一个。

优选地，多个腔穴布置成栅格形式，并且还包括肋条，该肋条置于多个腔穴中的相邻腔穴之间。

从结合附图作出的下列描述中，这些和其他优势和特征将变得更为明显。

附图说明

被认为是本发明的主题在说明书的结尾处的权利要求中被特别地指出并且清楚地主张权利。本发明的前述和其他特征和优点从结合附图进行的下列详细描述中是显而易见的，其中：