[发明专利]用于圆柱形零件的制造方法

说明书

一种方法包括：将中空圆筒安装在转台上；将增材制造沉积工具定位在所述中空圆筒的表面上；以及，使所述中空圆筒在所述转台上旋转，同时，利用所述沉积工具将材料沉积在所述中空圆筒上。此外，一种方法包括：在中空圆筒的壁中产生开口；形成零件以配合在所述开口中；以及，将所述零件焊接到所述中空圆筒，使得所述零件填充所述开口。所述中空圆筒具有内径和外径，并且所述零件形成有当所述零件定位在所述开口中时分别与所述中空圆筒的内径和外径基本相似的内曲率半径和外曲率半径。

背景技术

航空航天制造业定期生产圆柱形零件。为了制造圆柱形零件，制造商从圆柱形坯料零件开始，该坯料零件的外径至少与成品零件上的最宽特征一样宽，并且其内径至多与成品零件上的最窄特征一样宽。换句话说，该坯料零件包含成品零件的包络面(envelope)。然后，制造商通过加工而从坯料零件上去除材料，直到该坯料零件与成品零件符合。加工去除材料通常会使材料变成碎片或刨花，从而阻止该材料的再次利用。目前的制造工艺可能产生大量的废材料，即，坯料零件的大部分未被使用并且被丢弃。

发明内容

一种方法包括：将中空圆筒安装在转台上；将增材制造沉积工具定位在中空圆筒的表面处；以及，使中空圆筒在转台上旋转，同时，利用沉积工具将材料沉积在中空圆筒上。

对于该方法，所述定位可以包括：将增材制造沉积工具定位在中空圆筒的上死点处(当在该圆筒的外表面上沉积材料时)或下死点处(当在该圆筒的内表面材料上沉积材料时)。

该方法可以包括将工件锻造和轧制成中空圆筒。

对于该方法，所述旋转可以包括使中空圆筒旋转至少360度。

对于该方法，在使所述圆筒旋转的同时沉积的材料可以形成凸缘和肋中的一种。

对于该方法，所述中空圆筒的所述表面可以是内表面和外表面中的一个。

该方法可以包括加工由所述沉积工具沉积的材料。

对于该方法，所述中空圆筒和所沉积的材料可以由金属形成。

对于该方法，所述中空圆筒的外径可以在15英寸至150英寸之间。

一种方法包括：在中空圆筒的壁中产生开口；形成零件以配合在该开口中；以及，将所述零件焊接到所述中空圆筒，使得所述零件填充该开口。所述中空圆筒具有内径和外径。所述零件具有当所述零件定位在该开口中时分别与所述中空圆筒的内径和外径基本相似的内曲率半径和外曲率半径。

对于该方法，形成所述零件可以包括通过闭模锻造来形成所述零件。

对于该方法，所述零件可以具有在所述内曲率半径和所述外曲率半径之一的外部延伸的特征。

该方法可以包括将工件锻造和轧制成所述中空圆筒。

对于该方法，所述开口可以没有拐角。

对于该方法，所述中空圆筒和所述零件可以由金属形成。

对于该方法，所述中空圆筒的外径可以在25英寸到60英寸之间。

附图说明

图1是燃气涡轮发动机的透视展示图。

图2是用于制造圆柱形零件的工艺的工艺流程图。

图3是增材制造沉积工具的透视图。

图4是在转台上的中空圆筒的透视图，该转台带有所述增材制造沉积工具的一端。

图5是在中空圆筒的一部分上沉积材料的所述增材制造沉积工具的透视图。

图6是具有所沉积的材料的中空圆筒的透视剖视图。

图7是具有所沉积的材料的中空圆筒的透视图。