制品、部件和制备部件的方法技术

本发明专利技术提供了制品、部件和制备部件的方法。该制品包括具有波状轮廓近侧表面和波状轮廓远侧表面的预烧结的预制件。波状轮廓近侧表面被布置并且设置成基本上镜反射部件的端壁的轮廓，并且波状轮廓远侧表面被布置并且设置成形成包括经修改的表面特征的外表面。该部件包括第一端壁、第二端壁以及固定到第一端壁和第二端壁中的至少一个的制品，该制品包括具有波状轮廓近侧表面和波状轮廓远侧表面的预烧结的预制件。波状轮廓近侧表面基本上镜反射第一端壁和第二端壁中的至少一个的轮廓，并且波状轮廓远侧表面被布置并且设置成在其上形成外表面。

Products, components, and methods of making components

The present invention provides methods for products, components, and manufacturing parts. The product includes pre sintered preforms with a wavy profile near the surface and a contoured profile on the far side. The proximal end wall contoured surfaces are arranged and set as the basic components of the mirror reflection profile, and contoured distal surfaces are arranged and configured to form an outer surface including the surface features of the modified. The component includes a first end wall, second end walls and fixed to the first end and the second end wall products in the wall of at least one of the prefabricated products including with contoured proximal and distal surface contoured surface pre sintering. Contoured proximal surface mirror reflecting a first end wall and the second side wall of at least one of the contour, and contoured distal surfaces are arranged and arranged on the outer surface of the formation.

【技术实现步骤摘要】
制品、部件和制备部件的方法
本专利技术实施例涉及制品、部件和制备部件的方法。更具体而言，本专利技术实施例涉及波状轮廓制品(contouredarticle)、包括波状轮廓制品的部件、以及制备包括波状轮廓制品的部件的方法。
技术介绍
在操作期间，高温燃烧气体流过许多燃气涡轮发动机的不同部分。这些高温燃烧气体在燃气涡轮发动机内的不同热气体路径部件之上和/或附近流动，使部件在正常操作期间暴露于升高的温度。随着对燃气涡轮进行改进以提高效率且降低成本，热气体路径内的温度正在增加，同时部件的几何形状变得更加复杂。为了持续增加热气体路径内的温度，该区域中的涡轮机部件必须由可经受住这样的温度的材料构成。一些热气体路径部件可包括施加在底层部件的一个或多个部分上的一片或多片材料。例如，在预烧结的预制件(pre-sinteredPreform,PSP)制造期间，将一片或多片材料钎焊到部件例如喷嘴或翼型上。片材通常被覆盖，然后钎焊在部件上以形成外表面或蒙皮(skin)。通常，片材是平坦的，或包括一般类似于它们附接到的部件的总体形状的曲率，尽管通过压力、弯曲等等，这些平坦片材可在附接过程期间与底层部件相符合。另外，用覆盖片材(例如PSP)制造的许多部件可包括与覆盖片材邻近的小冷却通道或微通道。例如，在PSP制造中，底层部件可具有在表面上形成的一个或多个沟槽。当覆盖片材被附接时，可形成一系列个别和/或互连的通道，这些通道提供允许冷却流体在其中流动的冷却通道和/或微通道。这些通道可在完成的部件的表面附近，在与覆盖片材的厚度可比较的距离处，并且可提供从蒙皮的外表面到通道冷却流的热传递。然而，当根据当前方法制造时，平坦片材与波状轮廓端壁相符合可形成在材料和端壁之间的粘结界面中的间隙。这些间隙通常充满空气，这减少了材料和端壁之间的热传递。热传递中的这种减少例如通过在其本体中形成的冷却微通道减少了喷嘴中的冷却有效性。冷却有效性的减少还可降低涡轮系统的效率和/或增加操作成本。此外，在平坦片材与波状轮廓端壁相符合期间，平坦片材的材料可侵入部件中的沟槽。虽然可通过不同方法例如机械加工去除侵入材料，但材料的去除增加成本、降低制造效率和/或减少制造产出。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术的制品包括预烧结的预制件，所述预烧结的预制件具有包括至少一个沟槽的波状轮廓近侧表面和波状轮廓远侧表面。除了至少一个沟槽之外，波状轮廓近侧表面被布置并且设置成基本上镜反射(mirror)部件的端壁的轮廓。波状轮廓远侧表面被布置并且设置成形成外表面，所述外表面包括经修改的表面特征(modifiedsurfacecharacteristic)。进一步地，所述波状轮廓远侧表面的轮廓不同于所述波状轮廓近侧表面的轮廓。进一步地，所述波状轮廓远侧表面的轮廓包括包含与周向均匀半径不同的径向偏差的三维轮廓。进一步地，所述经修改的表面特征包括波状轮廓空气动力学表面。进一步地，所述至少一个沟槽被布置并且设置成当所述制品定位在所述端壁上时形成至少一个冷却通道。进一步地，所述至少一个沟槽被布置并且设置成遵循所述部件的端壁的轮廓。进一步地，所述经修改的表面特征包括包含至少一个峰和至少一个谷的波状轮廓空气动力学表面，所述至少一个沟槽包括多个沟槽，并且所述多个沟槽在所述至少一个峰下方比在所述至少一个谷下方更靠近地布置在一起，以提供所述至少一个峰的更大的近表面冷却。在另一个实施例中，本专利技术的部件包括第一端壁、第二端壁以及固定到第一端壁和第二端壁的至少一个的制品，所述制品包括具有波状轮廓近侧表面和波状轮廓远侧表面的预烧结的预制件。波状轮廓近侧表面基本上镜反射(mirror)第一端壁和第二端壁中的至少一个的轮廓，并且波状轮廓远侧表面被布置并且设置成在第一端壁或第二端壁上形成外表面，所述外表面包括经修改的表面特征。进一步地，所述波状轮廓远侧表面的轮廓不同于所述波状轮廓近侧表面的轮廓。进一步地，所述波状轮廓远侧表面的轮廓包括包含与周向均匀半径不同的径向偏差的三维轮廓。进一步地，所述部件还包括在所述部件的一部分中形成的至少一个沟槽，所述部件的一部分选自所述第一端壁、所述第二端壁、所述波状轮廓近侧表面及其组合。进一步地，所述至少一个沟槽被布置并且设置成在所述部件中形成冷却通道。进一步地，所述至少一个沟槽被布置并且设置成遵循所述第一端壁和所述第二端壁中的至少一个的轮廓。进一步地，所述至少一个沟槽包括多个沟槽，所述多个沟槽被布置并且设置成提供在所述波状轮廓远侧表面的三维波状轮廓特征内不同的流体流动。进一步地，所述多个沟槽在具有增加的热负荷的所述三维波状轮廓特征内形成相对增加密度的冷却通道。进一步地，所述部件是燃气涡轮的热气体路径部件。进一步地，所述部件是喷嘴，所述喷嘴还包括定位在所述第一端壁和所述第二端壁之间的翼型部分。在另一个实施例中，本专利技术制备部件的方法包括形成包括具有近侧表面和远侧表面的预烧结的预制件的制品，使制品的近侧表面成波状轮廓，以形成波状轮廓近侧表面，使制品的远侧表面成波状轮廓，以形成波状轮廓远侧表面，并且将制品的波状轮廓近侧表面固定到部件的第一端壁和第二端壁之一。在固定步骤之前，波状轮廓近侧表面基本上镜反射(mirror)部件的第一端壁和第二端壁中的至少一个的轮廓。在固定步骤之后，波状轮廓远侧表面在第一端壁和第二端壁中的至少一个上形成外表面，所述外表面包括经修改的表面特征。进一步地，使所述近侧表面成波状轮廓的步骤在所述固定步骤之前提供在所述波状轮廓近侧表面与所述第一端壁和所述第二端壁中的至少一个之间更紧密的公差。进一步地，所述方法还包括：在所述固定步骤之前，在选自所述波状轮廓近侧表面、所述第一端壁、所述第二端壁及其组合的所述部件的一部分中形成至少一个沟槽；其中，在所述固定步骤之后，所述至少一个沟槽在所述部件中形成冷却通道。根据与附图结合考虑的下述更详细的描述中，本专利技术的其他特征和优点将是显而易见的，所述附图通过示例的方式示出了本专利技术的原理。附图说明图1是根据本专利技术公开内容的一个实施例的部件的透视图。图2是根据本专利技术公开内容的一个实施例，定位在图1的部件的一部分上的制品的透视图。图3是根据本专利技术公开内容的一个实施例，定位在部件的一部分上的制品的透视图。图4是根据本专利技术公开内容的一个实施例，形成部件的方法的过程视图。图5是现有技术中形成部件方法的放大过程视图。图6是根据本专利技术公开内容的一个实施例的制品的透视图。图7是根据本专利技术公开内容的一个实施例，形成包括冷却通道的部件的方法的放大过程视图。图8是根据本专利技术公开内容的另一个实施例，形成包括冷却通道的部件的方法的放大过程图。图9是根据本专利技术公开内容的另一个实施例，形成部件的方法的过程视图。只要可能，相同的附图标记在附图自始至终用于表示相同的零件。具体实施方式本专利技术提供了制品、部件和制造部件的方法。例如与未能包括本专利技术公开的特征中的一个或多个的概念相比较，本专利技术公开内容的实施例减少或消除了部件内的间隙形成，提高部件的冷却效率，提供部件和钎焊片之间的更紧密公差，提高钎焊片和部件之间的接合质量，增长部件寿命，提高制造效率，提高制造得率，有利于增大的系统温度的使用，提高系统效率或其组合。参考图1，部件100包括具有暴露于升高的温度的表面的任何燃烧和/或涡轮部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品(201)，所述制品包括：预烧结的预制件，所述预烧结的预制件具有：波状轮廓近侧表面(202)；和波状轮廓远侧表面(203)；其中所述波状轮廓近侧表面(202)被布置并且设置成基本上镜反射部件的端壁的轮廓(100)；和其中所述波状轮廓远侧表面(203)被布置并且设置成形成外表面，所述外表面包括经修改的表面特征。

【技术特征摘要】
2016.04.21 US 15/1348131.一种制品(201)，所述制品包括：预烧结的预制件，所述预烧结的预制件具有：波状轮廓近侧表面(202)；和波状轮廓远侧表面(203)；其中所述波状轮廓近侧表面(202)被布置并且设置成基本上镜反射部件的端壁的轮廓(100)；和其中所述波状轮廓远侧表面(203)被布置并且设置成形成外表面，所述外表面包括经修改的表面特征。2.根据权利要求1所述的制品(201)，其中，所述波状轮廓远侧表面(203)的轮廓不同于所述波状轮廓近侧表面(202)的轮廓。3.根据权利要求1所述的制品(201)，其中，所述经修改的表面特征包括波状轮廓空气动力学表面。4.根据权利要求1所述的制品(201)，其中，所述波状轮廓近侧表面(202)还包括至少一个沟槽(703)，所述至少一个沟槽(703)被布置并且设置成当所述制品定位在所述端壁上时形成至少一个冷却通道。5.一种部件(100)，所述部件(100)包括：第一端壁(105)；第二端壁(107)；和固定到所述第一端壁(105)和所述第二端壁(107)的至少一个的制品(201)，所述制品(201)包括预烧结的预制件，所述预烧结的预制件具有：波状轮廓近侧表面(202)；和波状轮廓远侧表面(203)；其中所述波状轮廓近侧表面(202)基本上镜反射所述第一端壁(105)和所述第二端壁(107)中的至少一个的轮廓；和其中所述波状轮廓远侧表面(203)被布置并且设置成在所述第一端壁(105)或所述第二端壁(107)上形成外表面，所述外表面包括经修改的表面特征。6.根据权利要求5所述的部件(100)，其中，所述部件(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：RF霍斯金，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US