用于形成机舱部件的工具制造技术

公开了一种用于形成多个机舱部件的组件。根据各种实施方案，所述组件包括绕中心轴线布置的多个模具。所述多个模具中的第一个具有第一壁和延伸穿过第一壁的第一腔，并且所述多个模具中的第二个具有第二壁和延伸穿过第二壁的第二腔。所述第一壁和第二壁被配置成将一对金属坯料夹在其间。在各种实施方案中，结构环被配置成包围所述多个模具。

【技术实现步骤摘要】
用于形成机舱部件的工具
本公开涉及在处于超塑性状态下时形成金属零件，且更具体地，涉及用于同时形成多个机舱部件（诸如，用于燃气涡轮发动机机舱入口的多个前舱壁段）的方法和设备。
技术介绍
各种金属（诸如，钛合金）以及各种金属合金在有限的温度范围和应变率内表现出超塑性。超塑性是指材料产生异常高的拉伸伸长率而缩颈趋势减小的能力—例如，局部变形减小，在局部变形中在材料的小的、局部区域中不成比例地发生大量应变。因此，当处于超塑性状态下时，金属或金属合金表现出低的抗变形性，并且可以使用称为超塑性成形的过程通过受控的变薄而伸长。超塑性成形（SPF）准许此类金属的薄片容易地形成在模具上以达到所期望的形状，同时在成品零件中保持基本上均匀的厚度而没有任何弱点。真空超塑性成形（VSPF）与SPF类似，例外情况是：在真空中使用惰性气体来实施成形过程以使金属工件在处于超塑性状态下时变形。
技术实现思路
公开了一种用于形成多个机舱部件的设备。在各种实施方案中，组件包括绕中心轴线布置的多个模具。所述多个模具中的第一个具有第一壁和延伸穿过第一壁的第一腔，并且所述多个模具中的第二个具有第二壁和延伸穿过第二壁的第二腔。第一壁和第二壁被配置成将一对金属坯料夹在其间。在各种实施方案中，所述多个模具中的第一个是被配置成用于布置在外圆形图案内的径向外模具，并且第一壁是径向面向内的壁。在各种实施方案中，所述多个模具中的第二个是被配置成用于布置在内圆形图案内的径向内模具，并且第二壁是径向面向外的壁。在各种实施方案中，所述多个模具包括被配置成用于布置在外圆形图案内的多个径向外模具。在各种实施方案中，所述多个模具包括被配置成用于布置在内圆形图案内的多个径向内模具。在各种实施方案中，第一腔是径向面向内的腔，并且第二腔是径向面向外的腔。在各种实施方案中，多个径向内模具中的每一个包括被配置成沿中心轴线限定纵长空隙的径向内表面。在各种实施方案中，所述多个径向外模具中的每一个包括被配置成接收结构环以包围所述多个模具的径向外表面。在各种实施方案中，结构环是圆柱形套管。在各种实施方案中，组件进一步包括基底构件，并且圆柱形套管从基底构件延伸到组件的上部部分。在各种实施方案中，所述多个模具中的第一个是被配置成用于布置在圆形图案内的第一径向模具，并且第一壁是第一周向面向壁。在各种实施方案中，所述多个模具中的第二个是被配置成用于布置在圆形图案内的第二径向模具，并且第二壁是第二周向面向壁。在各种实施方案中，第一径向模具包括在第一周向面向壁内的第一周向面向腔，并且第二径向模具包括在第二周向面向壁内的第二周向面向腔。公开了一种用于形成多个机舱部件的方法。在各种实施方案中，该方法包括：提供绕中心轴线布置的多个模具，借以所述多个模具中的第一个具有第一壁和延伸穿过第一壁的第一腔，并且所述多个模具中的第二个具有第二壁和延伸穿过第二壁的第二腔，第一壁和第二壁被配置成将一对金属坯料夹在其间。在各种实施方案中，该方法进一步包括：将该对金属坯料定位在第一壁和第二壁之间；将所述多个模具加热到足以在该对金属坯料内达到超塑性状态的温度；以及对该对金属坯料的内部区段加压，由此将该对金属坯料的第一部分推入第一腔中并将该对金属坯料的第二部分推入第二腔中。在各种实施方案中，所述多个模具中的第一个是被配置成用于布置在外圆形图案内的径向外模具，并且第一壁是径向面向内的壁。在各种实施方案中，所述多个模具中的第二个是被配置成用于布置在内圆形图案内的径向内模具，并且第二壁是径向面向外的壁。在各种实施方案中，所述多个模具包括被配置成用于布置在外圆形图案内的多个径向外模具以及被配置成用于布置在内圆形图案内的多个径向内模具。在各种实施方案中，所述多个模具中的第一个是被配置成用于布置在圆形图案内的第一径向模具，并且第一壁是第一周向面向壁。在各种实施方案中，所述多个模具中的第二个是被配置成用于布置在圆形图案内的第二径向模具，并且第二壁是第二周向面向壁。在各种实施方案中，第一径向模具包括在第一周向面向壁内的第一周向面向腔，并且第二径向模具包括在第二周向面向壁内的第二周向面向腔。公开了一种用于形成多个前舱壁段的组件。在各种实施方案中，组件包括绕中心轴线布置的多个模具。所述多个模具中的第一个具有第一壁和第一腔，所述第一腔经成形为延伸穿过第一壁的第一前舱壁段，并且所述多个模具中的第二个具有第二壁和第二腔，所述第二腔经成形为延伸穿过第二壁的第二前舱壁段。第一壁和第二壁被配置成将一对金属坯料夹在其间。在各种实施方案中，组件包括基底构件和结构环，所述结构环被配置成包围所述多个模具并从基底构件延伸到组件的上部部分。附图说明在说明书的结论部分中特别指出并清楚地要求保护本公开的主题。然而，通过结合以下附图参考以下详细描述和权利要求，可以最好地获得对本公开的更完整的理解。尽管附图图示了采用本文中所描述的原理的各种实施方案，但是附图并不限制权利要求的范围。图1A和图1B分别图示了根据各种实施方案的燃气涡轮发动机机舱的透视图和定位于燃气涡轮发动机机舱的鼻唇状部分内的前舱壁的局部透视图；图2A、图2B、图2C和图2D图示了根据各种实施方案的用于使一对金属坯料以超塑性方式变形成一对前舱壁段的一系列步骤；图3A和图3B图示了根据各种实施方案的一对前舱壁段的透视图；图4A、图4B和图4C图示了根据各种实施方案的模具组件和用于使用模具组件使一对金属坯料变形的一系列步骤；图5A和图5B图示了根据各种实施方案的用于使一对金属坯料变形的模具组件；以及图6A和图6B图示了根据各种实施方案的用于使一对金属坯料变形的模具组件。具体实施方式本文中的各种实施方案的以下详细描述参考了附图，附图通过图示的方式示出了各种实施方案。虽然充分详细地描述了这些各种实施方案以使得本领域技术人员能够实践本公开，但是应理解，可以实现其他实施方案，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下进行改变。因此，本文中的详细描述仅出于说明的目的而非限制的目的呈现。此外，对单数的任何引用包括多个实施方案，并且对一个以上的部件或步骤的任何引用可以包括单数个实施方案或步骤。此外，对附接、固定、连接等等的任何引用可以包括永久的、可移除的、临时的、部分的、完整的或任何其他可能的附接选项。另外，对无接触（或类似短语）的任何引用还可以包括减少的接触或最小的接触。还应理解，除非另有特定说明，否则对“一个（a/an）”、或“该”的引用可以包括一个或多于一个，并且对单数形式的项目的引用也可以包括复数形式的项目。此外，所有范围均可以包括上限值和下限值，并且可以组合本文中所公开的所有范围和比率极限。参考图1A和图1B，根据各种实施方案，图示了用于燃气涡轮发动机的机舱100。机舱100可以适合于飞机，并且包括入口102、风扇整流罩104和推力反向器106。风扇整流罩104可以包括经由一个或多个铰链枢转地安装到挂架108的两个半部。在这方面，风扇整流罩104可以包括第一风扇整流罩（也称为右手（RH）风扇整流罩）和第二风扇整流罩（也称为左手（LH）风扇整流罩）。机舱100还可以限定中心线A-A'。在各种实施方案中，排气喷嘴110可以从安装在机舱100内的涡轮发动机延伸。机舱100可以联接到挂架108，该挂架用于将机舱100安装到飞机机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成多个机舱部件的组件，包括：绕中心轴线布置的多个模具，所述多个模具中的第一个具有第一壁和延伸穿过所述第一壁的第一腔，并且所述多个模具中的第二个具有第二壁和延伸穿过所述第二壁的第二腔，其中，所述第一壁和所述第二壁被配置成将一对金属坯料夹在其间。

【技术特征摘要】
2018.04.02 US 15/9432251.一种用于形成多个机舱部件的组件，包括：绕中心轴线布置的多个模具，所述多个模具中的第一个具有第一壁和延伸穿过所述第一壁的第一腔，并且所述多个模具中的第二个具有第二壁和延伸穿过所述第二壁的第二腔，其中，所述第一壁和所述第二壁被配置成将一对金属坯料夹在其间。2.根据权利要求1所述的组件，其中所述多个模具中的所述第一个是被配置成用于布置在外圆形图案内的径向外模具，并且其中所述第一壁是径向面向内的壁。3.根据权利要求2所述的组件，其中所述多个模具中的所述第二个是被配置成用于布置在内圆形图案内的径向内模具，并且其中所述第二壁是径向面向外的壁。4.根据权利要求1所述的组件，其中所述多个模具包括被配置成用于布置在外圆形图案内的多个径向外模具；其中所述多个模具包括被配置成用于布置在内圆形图案内的多个径向内模具。5.根据权利要求3所述的组件，其中所述第一腔是径向面向内的腔，并且所述第二腔是径向面向外的腔。6.根据权利要求4所述的组件，其中所述多个径向内模具中的每一个包括被配置成沿所述中心轴线限定纵长空隙的径向内表面；其中所述多个径向外模具中的每一个包括被配置成接收结构环以包围所述多个模具的径向外表面。7.根据权利要求6所述的组件，其中所述结构环是圆柱形套管。8.根据权利要求1所述的组件，还包括基底构件和圆柱形套管，所述圆柱形套管被配置成从所述基底构件延伸到所述组件的上部部分。9.根据权利要求1所述的组件，其中所述多个模具中的所述第一个是被配置成用于布置在圆形图案内的第一径向模具，并且其中所述第一壁是第一周向面向壁；其中所述多个模具中的所述第二个是被配置成用于布置在所述圆形图案内的第二径向模具，并且其中所述第二壁是第二周向面向壁；其中所述第一径向模具包括在所述第一周向面向壁内的第一周向面向腔，其中所述第二径向模具包括在所述第二周向面向壁内的第二周向面向腔。10.一种用于形成多个机舱部件的方法，包括：提...

【专利技术属性】
技术研发人员：T索默，W麦克伦南，
申请(专利权)人：罗尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US