[实用新型]具有一体化硬件的部件

说明书

一种具有一体化硬件的部件包括壁，壁具有第一表面、与第一表面相对的第二表面以及至少一个孔口，该至少一个孔口形成在壁内并且从第一表面延伸至第二表面。至少一个凸起位于壁的第一表面上并且在至少一个孔口周围，至少一个凸起是通过分层附加制造来构造。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并且要求于2016年12月1日提交的标题为“制造具有一体化硬件的部件的方法(METHOD OF FABRICATING COMPONENTS WITH INTEGRAL HARDWARE)”的共同拥有、共同未决的美国临时专利申请序列号62/428,817的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本实用新型涉及具有一体化硬件的部件及此类部件的制造方法。

背景技术

无缝部件(诸如，环)用于静态涡轮发动机部件，诸如，扩散器和外壳(诸如压缩机外壳，燃烧室外壳和涡轮机外壳)。通过锻造和轧制组合制作的无缝环在直径上在几英寸至几英尺之间发生变化。大多数涡轮机外壳都包括诸如在表面上的凸起和衬垫等特征，以用于将喷射器、传感器、发电机、以及电缆附接至外壳的表面。这些表面特征件必须承受与外壳的其它部分一样的恶劣环境。通常，这些特征通过从具有额外材料厚度的轧制环加工整个外壳来创建。

当加工出包括凸起和衬垫特征的外壳时，钻孔和开孔，并且然后将被称为插入件或者螺柱的特殊紧固件经螺纹拧到这些开孔中。在环的大曲面上精确地钻孔和开孔在本质上是有挑战性的。此外，由于通常使用超合金来制作该环，所以这进一步增加了加工该特征的难度。机械师们常常投入大量时间和资源来加工外壳，却由于错误的钻孔/开孔或者由于不当的钻孔/开孔所导致的错误的紧固件安装而在最后加工阶段丢弃该环。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有一体化硬件的部件，其被预先制备好以用于接收紧固部件，诸如，插入件和螺柱，其摆脱了与制造相同部件相关联的问题。

在一个实施例中，一种方法，包括如下步骤：提供具有壁的部件，所述壁具有第一表面、与所述第一表面相对的第二表面；以及使用分层附加制造在所述部件的所述壁的所述第一表面上构造至少一个凸起。在一个实施例中，所述至少一个凸起包括使用所述分层附加制造被构造的结构。在一个实施例中，所述结构由多层材料构造而成，以便使得所述多层材料中的第一层材料被安置在所述部件的所述壁的所述第一表面上，并且所述多层材料中的第二层材料被安置在所述第一层材料上。在一个实施例中，所述多层材料包括多于两层材料，并且其中，在所述第二层材料之后安置的每层材料均是被安置在紧靠前面安置的材料层上。

在一个实施例中，所述第一表面是外表面，所述第二表面是内表面。在一个实施例中，所述第一表面是内表面，所述第二表面是外表面。

在一个实施例中，所述多层材料中的每一层都是由金属材料制成。在一个实施例中，所述金属材料选自由如下金属组成的组：钢、不锈钢、铝、铝合金、钴合金、镍合金、以及钛合金。在一个实施例中，所述多层材料中的每一层都由复合材料制成。

在一个实施例中，所述构造步骤包括焊接。在一个实施例中，所述构造步骤包括光栅过程。在一个实施例中，所述构造步骤包括电子束附加制造。在一个实施例中，所述构造步骤包括感应加热。在一个实施例中，所述构造步骤包括烧结。在一个实施例中，所述烧结步骤包括选择性激光烧结。在一个实施例中，所述烧结步骤包括直接金属激光烧结。在一个实施例中，所述构造步骤包括选择性激光熔化。在一个实施例中，所述构造步骤包括直接能量沉积。在一个实施例中，所述构造步骤包括冷喷涂。