[发明专利]制造回转机器的部件的方法和利用所述方法制造的部件

说明书

提供了一种制造回转机器的部件的方法，其中，该部件具有从中心(6)一直延伸到该部件的边界表面(42)并且被至少部分地封闭的至少一条内部通道(7)，其中，提供一种包括边界表面(42)和顶表面(11)的坯料(10)；其中，进行第一减法机加工步骤，在所述第一减法机加工步骤中，该通道(7)的一部分，至少包括该通道(7)的到边界表面(42)中的开口(71)以及在顶表面(11)中的切口(72)，借助于机加工生产来进行制造；并且其中，随后借助于所述坯料(10)上的堆积生产来完成所述通道(7)。此外，提出了一种根据这样的方法制造的部件。

技术领域

本发明涉及制造回转机器的部件的方法，并且涉及利用这样的方法制造的回转机器的部件。

背景技术

在诸如泵、涡轮机、压缩机、压实机或膨胀机之类的回转机器的制造中，已知的是通过切削或机加工过程，例如通过铣削，将旋转转子、泵轮、叶轮和静止扩散器或引导轮从坯料加工成部件。在这方面，坯料可以作为实心材料存在，或者可以通过初步成形过程已经被预先加工。

例如，从EP-B-2 012 957已知这样的方法。尤其地，在那里提出的方法的特征在于，其允许部件的切割制造，由此，这意味着借助于切割设备使部件作为一个整体至少大致从坯料变为期望的最终形状。在这样的整体制造的情况下，将部件的预制元件结合在一起（例如，借助于焊接）便不再是必需的了。这是尤其有利的，因为焊缝或其他连接点代表了在操作状态下部件的重载部分处的薄弱点，所述薄弱点可能是例如由腐蚀引起的部件的裂纹或不同损伤的原因。

因此，切削制造尤其是可能的，其中高负载的部件不是由单独的元件结合在一起的。因此，这样的部件，比如泵的转子(叶轮)，例如由实心材料生产，取决于应用，例如由高强度不锈钢、超级合金、其他合适的金属或金属合金来生产，或者还由例如陶瓷材料的非金属材料来生产，并且叶轮的叶片和沟槽通过切削机加工、例如通过铣削由该材料加工而成。

然而，同样如EP-B-2 012 957已经显示地，部件的完全的切削制造有时纯粹因为几何形状原因而是不可能的。这可能是下述情形，例如，当叶轮构造成被覆盖或被封闭的叶轮时。在这样的实施例的情形中，叶轮包括其上布置有叶片的轮毂板，并且还包括在叶片的远离轮毂板的一侧上完全或至少部分覆盖它们的顶板。因而，在叶片之间形成至少部分封闭的通道，并且所述至少部分封闭的通道分别从叶轮的中心一直延伸到其外面的径向边界表面。

即使认为这些通道能利用切削设备在切削过程中从两侧，也就是说从叶轮的内部空间和从其径向边界表面，由坯料铣削或机加工，但清楚的是，几何形状在此设置了限制，因而使得完全的切削制造在许多情况下是不可能的。

因此，在其中由于纯粹的几何形状原因使得以一块实心材料来完全铣削叶轮不再可能或不实际的这样的情形中，现有技术是以切削的方式首先从坯料加工出轮毂板和叶片。接着，叶片之间的通道是能以简单的方式制造的开放通道。随后，顶板被放置在轮毂板或叶片上，并且被结合至轮毂板或叶片，例如被焊接至轮毂板或叶片。焊缝或结合点于是相应地在叶片与顶板接触的地方延伸。然而，这引起的缺点是，在操作状态下，负载正好在该点处特别高或关键。叶片与顶板之间的该边界区域特别倾向于结合有缺陷，所述缺陷在制造期间有时甚至都不会被注意到。

替代地，还已知利用例如火花侵蚀(EDM：电子放电机加工)之类的侵蚀过程来产生不再容易铣削的通道的区域。然而，这些方法通常相对较慢并且是成本密集的。

现有技术还利用技术模制的方式制造这样的具有内部通道的部件，其中，内部通道于是通过模具或铸造芯的对应实施例产生。然而，铸造部件具有的缺点是，例如在模制期间可出现结构状况的对部件的负载能力或稳定性有负面影响的缺陷。通常，在模制过程中也另外限制不再容易铣削的区域的可得到的表面质量和尺寸精度。