用于利用具有热定制壁的模具进行铸造的系统和方法技术方案

技术编号:45089611 阅读:16 留言:0更新日期:2025-04-25 18:25
提供了一种具有控制器的系统,该控制器被配置为接收被构造为铸造部件的模具的计算机模型。该计算机模型具有针对该部件的几何形状热定制的该模具的可变壁厚。该控制器被配置为控制制造系统以基于该计算机模型生产该模具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、本申请整体涉及一种气体涡轮系统,更具体地,涉及用于铸造气体涡轮系统的部件的系统和方法。

2、气体涡轮系统可包括压缩机、燃烧器和涡轮。气体涡轮系统的各种部件可具有复杂的几何形状,这些部件难以通过铸造过程制造。例如,压缩机或涡轮的部件(例如,叶片或导叶)可具有复杂的几何形状,其中厚度或横截面积在整个部件上变化。遗憾的是,复杂的几何形状可导致铸造过程中出现困难,因为厚度变化通常会引起部件的冷却和凝固发生变化,因为凝固期间产生的潜热与金属横截面积成比例。通常,大的横截面或较厚的壁位置倾向于具有较慢的冷却速率和热梯度,这增加了诸如杂晶、条纹晶、雀斑的晶粒缺陷形成的几率。具有恒定壁厚的模具将无法应对这些厚度变化,从而导致铸造过程中部件出现不期望的冷却和凝固。因此,需要一种针对部件的复杂几何形状(特别是厚度变化)定制的模具,以帮助改善部件在铸造过程中的冷却和凝固。


技术实现思路

1、下面概述了与最初要求保护的主题的范围相当的某些实施方案。这些实施方案并非旨在限制要求保护的实施方案的范围,而是这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种系统,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述模具的所述可变壁厚被设计成在铸造过程中提供所述部件的期望凝固剖面。

3.根据权利要求2所述的系统,其中所述凝固剖面包括下凹的凝固剖面或基本上平坦的凝固剖面,其中所述下凹的凝固剖面被构造为在所述铸造过程中在从所述部件的内部到外部的向外方向上将材料从液态凝固成固态,其中所述基本上平坦的凝固剖面被构造为在所述铸造过程中在所述部件的所述内部和所述外部以基本上均匀的方式将所述材料从所述液态凝固成所述固态。

4.根据权利要求1所述的系统,其中所述部件的厚度在第一端和第二端之间变化,其中所述模具的所述可变壁...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种系统,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述模具的所述可变壁厚被设计成在铸造过程中提供所述部件的期望凝固剖面。

3.根据权利要求2所述的系统,其中所述凝固剖面包括下凹的凝固剖面或基本上平坦的凝固剖面,其中所述下凹的凝固剖面被构造为在所述铸造过程中在从所述部件的内部到外部的向外方向上将材料从液态凝固成固态,其中所述基本上平坦的凝固剖面被构造为在所述铸造过程中在所述部件的所述内部和所述外部以基本上均匀的方式将所述材料从所述液态凝固成所述固态。

4.根据权利要求1所述的系统,其中所述部件的厚度在第一端和第二端之间变化,其中所述模具的所述可变壁厚相对于所述部件的所述厚度以相反的方式变化。

5.根据权利要求1所述的系统,其中所述模具包括涡轮机械部件模具并且所述部件包括涡轮机械部件。

6.根据权利要求5所述的系统,其中所述涡轮机械部件包括气体涡轮系统的翼型叶片或翼型导叶。

7.根据权利要求5所述的系统,其中所述涡轮机械部件的厚度在前缘和后缘之间变化,其中所述模具的所述可变壁厚相对于所述涡轮机械部件在所述前缘和所述后缘之间的所述厚度以相反的方式变化。

8.根据权利要求7所述的系统,其中所述涡轮机械部件包括在所述前缘与所述后缘之间的中弧线的相对的两侧上的吸力侧和压力侧,其中所述可变壁厚包括在所述模具的内部和吸力侧部分之间的第一可变厚度,其中所述可变壁厚包括在所述模具的所述内部和压力侧部分之间的第二可变厚度,其中所述第一可变厚度和所述第二可变厚度沿所述中弧线变化,其中,对于沿所述中弧线的每个点,所述第一可变厚度和所述第二可变厚度沿垂直于所述模具的相应的所述吸力侧部分和所述压力侧部分的线彼此相等。

9.根据权利要求1所述的系统,其中所述模具的所述计算机模型包括至少部分基于铸造数据的所述模具的计算机辅助设计(cad)模型和与所述部件相关的一个或多个模型。

10.根据权利要求1所述的系统,其中所述制造系统包括增材制造系统。

11.根据权利要求10所述的系统,所述系统包括耦接到所述控制器的所述增材制造系统。

12.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器被配置为控制铸造系统以使用所述模具铸造所述部件。

13.根据权利要求12所述的系统,所述系统包括耦接到所述控制器的所述铸造系统,其中所述铸造系统包括具有热室和冷室的加热炉,其中所述控制器被配置为控制所述模具从所述热室到所述冷室的移动。

14.根据权利要求1所述的系统,所述系统包括基于所述模具的所述计算机模型的由所述制造系统生产的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·M·艾弗森黄申燕C·R·汉斯利兹C·U·哈德威克
申请(专利权)人:通用电气技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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