制造或修理旋转机械部件的方法及用其制造或修理的部件技术

提出了一种用于制造旋转机械的部件的方法，所述部件沿轴向方向（A）以及沿垂直于所述轴向方向（A）的径向方向（R）延伸，并且具有至少一个内部通道（7），所述内部通道（7）从处于所述部件的中心（6）的芯部（K）的第一端（72）延伸，并且延伸到处于所述部件的径向限制表面（42）处的第二端（71），并且所述内部通道（7）至少部分地封闭，其特征在于，提供了坯件（10），其包括所述部件的所述芯部（K），并且所述坯件（10）在所述径向方向（R）上受外表面（11）限制，其中，所述坯件（10）在第一减材过程步骤中以如下方式进行减材处理，即：外轮廓（AK）在所述外表面（11）的区域中被精加工，该外轮廓至少沿所述径向方向（R）延伸，以及所述通道（7）的一部分被制造，所述部分至少部分地在所述坯件（10）中径向延伸到所述第一端（72），并且随后，所述通道（7）借助于在所述坯件（10）上的累积过程来完成。此外，还提出了用于修理的相应方法以及用这样的方法来制造或修理的部件。

The method of making or repairing the parts of a rotating machinery and the parts made or repaired by it

A method for manufacturing the rotating machinery parts is proposed, the component along the axial direction (A) and the direction perpendicular to the axial direction and the radial direction (A) (R) extension, and has at least one internal passage (7), the internal passage (7) is from the component the center (6) of the core (K) of the first end (72) extension, and extends to the limit surface in the radial component (42) at the end of the second (71), and the internal channel (7) at least partially closed, which is characterized in that provides a blank (10), comprising the components of the core part (K), and the blank (10) in the radial direction (R) on the outer surface (11), among them, the blank (10) to reduce material handling, the first reduction in the following ways: material process step ocean shipping Profile (AK) on the surface of the outer (11) in the region is finished, the outer contour of at least along the radial direction (R) and the extension of the channel (7) is a part of the manufacturing, at least partially in the blank (10) in the radial extension to the first end (72), and then the channel (7) with the help of the blank in the (10) cumulative process to complete. In addition, the corresponding methods for repair and parts made or repaired by such methods are also proposed.

【技术实现步骤摘要】
制造或修理旋转机械部件的方法及用其制造或修理的部件
本专利技术涉及根据独立权利要求1的前序部分所述的用于制造旋转机械的部件的方法。本专利技术还涉及根据独立权利要求13的前序部分所述的用于修理旋转机械的部件的方法，以及涉及使用这样的方法来制造或修理的旋转机械的部件。
技术介绍
在例如泵、涡轮机、压缩机、压实机或膨胀机之类的旋转机械的制造中，，已知通过加工过程或通过切削过程，例如通过铣削，来由坯件精制旋转转子、泵叶轮、叶轮以及固定扩散器或导轮作为部件。在这样做时，坯件可以作为固体材料存在，或者可以已通过初步成形过程预处理。这样的方法例如从EP-B-2012957中是已知的。那里提出的方法特别是特征在于允许部件的机加工制造，也就是说，部件至少基本上借助于加工装置由坯件作为一个整体形成期望的最终形式。利用这样的整体制造，例如借助于焊接的部件的预处理部分的组装不再是必要的。这是特别有利的，因为焊接接缝或其他接合处在操作状态下的部件的高载荷部分处可能是弱点，这种弱点可能是部件的裂纹或例如由于腐蚀引起的另一种损坏的原因。因此，在不组装各部分的情况下的加工制造是有利的，特别是在高载荷部件的情况下。这就是为什么，这样的部件，例如泵的转子（叶轮）由固体材料制成，这取决于应用，例如，高强度不锈钢、超合金、其他合适的金属或金属合金或例如陶瓷材料的非金属材料的应用，并且叶轮的叶片和通道由这种材料通过切割过程、例如通过铣削精制而成。如EP-B-2012957中已经解释的，有时部件作为一个整体的加工制造由于纯几何原因是不可能的。例如，当转子（叶轮）被设计为被覆盖或封闭的叶轮时可能是这种情况。在这样的设计中，叶轮包括护罩，在该护罩上布置有叶片，并且叶轮还包括在背离护罩的一侧处完全或至少部分地覆盖叶片的盖板。因此，在叶片之间形成至少部分地封闭的通道，这些通道各自从叶轮的中心延伸到其外部的径向限制表面。即使考虑到这些通道可以相应地由坯件铣削出，或者通过加工在两侧上进行处理，这意味着从叶轮的内部以及还通过加工装置从其径向限制表面，但明显的是，几何形状在这里受到限制，并且在许多情况下，加工制造作为一个整体是不可能的或至少是不经济的。在这样的情况下，如果由于纯几何原因而不再可能或可行地由固体材料整体地铣削出叶轮，则现有技术是通过加工来初始地由坯件精制出护罩和叶片。然后，叶片之间的通道是完全开放的通道，其可以按照简单的方式来制造。随后，例如通过焊接将盖板相应地放置和联接到护罩或叶片。替代地，还已知的是，通过例如通过放电加工（EDM：electricaldischargemachining）的侵蚀方法来制造不能铣削出的通道的区域。然而，这些方法一般比较慢且昂贵。通过铸造来制造具有内部通道的这种部件也是现有技术，其中，内部通道相应地通过模具或铸造芯的适当设计来制造。然而，铸造部件具有以下缺点，即：在铸造期间，例如在结构条件下，可能会产生对部件的弹性和稳定性具有负面影响的缺陷。此外，在铸造过程期间，可以实现的表面质量以及不能铣削的区域的尺寸精度通常受到限制。在EP-A-2669042中，提出了一种用于加工制造封闭式叶轮的方法，其将待处理的部件（叶轮）分成在分离表面处相遇的两个子体积。结果，该子体积被限定为使得分离表面不包括或相交于通道的限制表面，并且可以借助于加工方法由之后包括完成的通道的第一子体积整体地精制通道，例如通过铣削。随后仅作为盖板的一部分的第二子体积被制造为单独的部分，并且在完成之后联接到第一子体积，或者第二子体积通过增材处理方法，例如通过堆焊，来构建在第一子体积上。因此，应当可以通过加工制造来完全制造这些通道。然而，这种方法仍然受到几何限制。借助于封闭的叶轮解释的这个问题也存在于具有内部通道的其他部件，该内部通道的位置或几何形状使得加工制造作为一个整体是不可能的并且不可行，特别是由于几何原因。这里提到的示例是封闭的导轮、扩散器或涡轮叶片中的冷却通道，该冷却通道例如用于冷却空气。
技术实现思路
因此，基于这种现有技术，本专利技术的一个目的在于提出用于制造旋转机械的部件的另一种方法，该部件具有至少一个内部通道，借助于该方法，特别地，可以制造如下部件，即：由于几何原因，该部件作为一个整体不允许加工制造通道。此外，本专利技术还预期提出相应的部件。满足该问题的本专利技术的目的的特征在于相应类别的独立权利要求的特征。根据本专利技术，提出了一种用于制造旋转机械的部件的方法，所述部件沿轴向方向以及沿垂直于所述轴向方向的径向方向延伸，并且具有至少一个内部通道，所述内部通道从处于所述部件的中心的芯部的第一端延伸，并且延伸到处于所述部件的径向限制表面处的第二端，并且所述内部通道至少部分地封闭，其中，提供了坯件，其包括所述部件的所述芯部，并且所述坯件在所述径向方向上受外表面限制，其中，所述坯件在第一减材过程步骤中以如下方式进行减材处理，即：外轮廓在所述外表面的区域中进行精加工，该外轮廓至少沿所述径向方向延伸，以及所述通道的一部分被制造，所述部分至少部分地在所述坯件中径向延伸到所述第一端，并且随后，所述通道借助于在所述坯件上的累积过程来完成。在本专利技术的框架内，所述芯部呈现为部件的内部通道联接部件的中间区域的区域。优选地，但非必要的，所述芯部包括轴向轴线A、部分的叶片以及部分的护罩和盖板。因此，根据本专利技术的方法以有利的方式将其中从坯件去除材料的减材过程与其中施加材料的增材或累积过程相结合。在这种情况下，仅通道的一部分通过加工过程来制造，这是因为通道的其余部分通过累积过程产生。当然，特别优选的是，也可以在两个累积子步骤之间进行用于精加工的减材过程步骤。由于这种结合，可以产生具有至少几乎任何期望的几何形状的通道。这里，累积过程是如下过程，即：其中，该过程直接由无定形或中性形状的材料进行，例如通过熔化。由于借助于减材过程在外表面的区域中精制外轮廓，该轮廓至少沿径向方向延伸，所以可以按照最优的方式借助于在坯件上的累积过程来完成通道。因此，特别确保了材料可以在累积过程中被可靠地施加，这是因为可以以最优的角度进行材料施加。这对通道的最优制造以及对待施加的材料的使用具有积极的影响。因此，外轮廓具有外轮廓表面，该表面的法线相对径向方向以从0至180°的角度延伸。通道可以沿表面法线的方向在外轮廓表面之上构建并完成。由于坯件的外表面在径向方向上的尺寸小于完成的部件的限制表面在径向方向上的尺寸，因此特别是部件的径向外部部分通过累积过程来制造，例如通道的邻接限制表面的部分，并且该部分包括通道的第二端。在径向方向上的这种累积过程特别地具有优点，即：于是在累积过程期间通常不需要或仅需要制造略微重叠的结构，这在程序方面是特别有利的。由于坯件不需要通过铸造来处理，因此坯件可以有利地由锻造材料构成，该锻造材料随后通过加工来处理。锻造材料的所有优点都被加工过程维持。在这样做时，处于所述外表面的区域中的外轮廓以及所述通道的一部分在第一减材过程步骤中通过加工来制造，该轮廓至少沿所述径向方向延伸，，所述部分至少部分地在坯件中径向延伸到所述第一端。因此，在完成第一减材过程步骤之后，完成在径向方向上延伸的外轮廓和通道的一部分，其相应地开始于坯件或部件的中心的芯部的第一端，并且该通道延伸到坯件的外表面。第一减材过程步骤可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造旋转机械的部件的方法，所述部件沿轴向方向（A）以及沿垂直于所述轴向方向（A）的径向方向（R）延伸，并且具有至少一个内部通道（7），所述内部通道（7）从处于所述部件的中心（6）的芯部（K）的第一端（72）延伸，并且延伸到处于所述部件的径向限制表面（42）处的第二端（71），并且所述内部通道（7）至少部分地封闭，其特征在于，‑ 提供了坯件（10），其包括所述部件的所述芯部（K），并且所述坯件（10）在所述径向方向（R）上受外表面（11）限制，‑ 其中，所述坯件（10）在第一减材过程步骤中以如下方式进行减材处理，即：‑ 外轮廓（AK）在所述外表面（11）的区域中被精加工，该外轮廓至少沿所述径向方向（R）延伸，以及所述通道（7）的一部分被制造，所述部分至少部分地在所述坯件（10）中径向延伸到所述第一端（72），‑ 并且随后，所述通道（7）借助于在所述坯件（10）上的累积过程来完成。

【技术特征摘要】
2016.09.22 EP 16190145.9;2017.03.28 EP 17163325.81.一种用于制造旋转机械的部件的方法，所述部件沿轴向方向（A）以及沿垂直于所述轴向方向（A）的径向方向（R）延伸，并且具有至少一个内部通道（7），所述内部通道（7）从处于所述部件的中心（6）的芯部（K）的第一端（72）延伸，并且延伸到处于所述部件的径向限制表面（42）处的第二端（71），并且所述内部通道（7）至少部分地封闭，其特征在于，-提供了坯件（10），其包括所述部件的所述芯部（K），并且所述坯件（10）在所述径向方向（R）上受外表面（11）限制，-其中，所述坯件（10）在第一减材过程步骤中以如下方式进行减材处理，即：-外轮廓（AK）在所述外表面（11）的区域中被精加工，该外轮廓至少沿所述径向方向（R）延伸，以及所述通道（7）的一部分被制造，所述部分至少部分地在所述坯件（10）中径向延伸到所述第一端（72），-并且随后，所述通道（7）借助于在所述坯件（10）上的累积过程来完成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外轮廓（AK）包括所述部件的部分的盖板（4）和/或所述部件的部分的护罩（2）。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述累积过程至少沿垂直于所述轴向方向（A）的方向逐层进行。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述累积过程附加地沿所述轴向方向（A）逐层进行。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述累积过程附加地沿相对于所述径向方向（R）以角度（α）延伸的周边方向（U）逐层进行。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述部件制造有多个内部通道（7），其中，每个通道从所述部件的所述芯部（K）的第一端（72）延伸到处于所述部件的所述径向限制表面（42）处的第二端（71），其中，相邻的通道（7）相应地被分隔壁（3）分隔。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述坯件（10）在所述第一减材过程步骤之前具有中心孔（9），所述孔径向向内布置，使得在所述部件的完成状态下，布置在所述中心（6）中的通道（7）的每个第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：R雷特伯格，B马罗西亚，
申请(专利权)人：苏尔寿管理有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH