[发明专利]翼型件和制造翼型件的方法

说明书

一种制造翼型件的方法包括：使主体部分的第二端部成像以获得图像数据；利用所述主体部分的第二端部的图像数据铸造尖端部分；以及将所述尖端部分的第一端部连接到所述主体部分的第二端部。所述尖端部分的一个或多个特征与所述主体部分的一个或多个特征对准。所述方法还包括利用所述图像数据以增材方式制造所述尖端部分的芯并围绕所述芯形成铸造模具。在所述铸造模具中铸造所述尖端部分。所述尖端部分到所述主体部分的连接包括在所述尖端部分的第一端部上沉积粘结材料。还公开一种通过所述方法形成的翼型件。

技术领域

本发明的领域大体上涉及翼型件，且更具体地说，涉及包括主体部分和连接到主体部分的尖端部分的翼型件。

背景技术

至少一些已知的翼型件包括尖端部分和主体部分。在至少一些操作条件下，尖端部分和主体部分经受不同负载。在至少一些已知的翼型件中，尖端部分和主体部分进行单独组装，并且被配置成耐受不同负载和不同温度。尽管尖端部分通常配置得比叶片部分坚固，但是在使用一段时间之后，尖端部分还是可能被热燃烧气体侵蚀、氧化和/或冲击腐蚀等。因为翼型件的制造可能较为昂贵，如果可能，损坏的翼型件可能优选维修或翻新。在至少一些已知的翼型件中，翼型件的主体部分在开放式尖端或无尖端铸造过程中形成，并且尖端部分在主体部分形成之后连接到主体部分。使用开放式尖端或无尖端涡轮叶片铸造允许通过减小单晶方向固化过程中的芯偏移而改进铸造良率。在制造高冷却效率的薄壁涡轮叶片时，减小芯偏移极其重要。然而，在铸造主体部分之后，需将叶片尖端粘结或构建在无尖端主体部分的顶部。

类似地，在翼型件的维修期间，损坏的尖端部分可被移除，例如通过研磨，以允许替换的尖端部分能够焊接或以其它方式附接到主体部分上。然而，在翼型件的初始制造或翼型件的维修中，将尖端部分连接到主体部分需要精确地对准尖端部分和主体部分以及它们上的任何特征，例如延伸通过主体部分和尖端部分的一个或多个冷却通道。对准这些部分需要精细操作，这些操作费力、繁琐且制造方式并不友好。对于至少一些已知的翼型件，对准过程需要专用设备。例如，为了组装至少一些已知的翼型件，尖端部分被定位于主体部分上且被夹持在适当位置。在许多情况下，通用的铸造尖端可能存在冷却通道要与陌生的叶片对准的问题。如果尖端部分和主体部分未对准，那么翼型件在它的使用寿命期间出现故障的风险会增加。

发明内容

本申请的一方面涉及一种制造包括尖端部分和主体部分的翼型件的方法，该方法包括：使主体部分的第二端部成像以获得图像数据，使用主体部分的第二端部的图像数据来铸造尖端部分，以及将尖端部分的第一端部连接到主体部分的第二端部，以使得尖端部分和主体部分形成翼型件。

本申请的另一方面提供了一种制造包括尖端部分和主体部分的翼型件的方法，该方法包括：使主体部分的第二端部成像以获得图像数据，以及利用图像数据以增材方式制造尖端部分的芯。然后围绕芯形成铸造模具，并且在铸造模具中铸造尖端部分。在尖端部分的第一端部和主体部分的第二端部中的至少一个上沉积粘结材料。将尖端部分的第一端部相对于主体部分的第二端部定位，并且将尖端部分的第一端部连接到主体部分的第二端部以使得尖端部分和主体部分形成翼型件。

本申请的又一方面提供了一种旋转机器的翼型件。该翼型件包括铸造尖端部分和主体部分。铸造尖端部分包括第一端部。铸造尖端部分由铸造材料形成且包括多个第一特征。主体部分被配置成连接到铸造尖端部分。主体部分包括第二端部。主体部分的第二端部被配置成连接到铸造尖端部分的第一端部。主体部分包括多个第二特征。铸造尖端部分的多个第一特征对应于主体部分的多个第二特征，以使得多个第一特征和多个第二特征对准。铸造尖端部分的多个第一特征是基于主体部分的图像数据。

技术方案1.一种制造翼型件的方法，所述翼型件包括尖端部分和主体部分，所述方法包括：

使所述主体部分的第二端部成像以获得图像数据；

使用所述主体部分的第二端部的图像数据来铸造所述尖端部分；以及