制造中空结构的方法技术

本文提出一种制造中空结构的方法，该方法包括：提供多层板材结构，其中所述多层板材结构的各层板材具有结合部和非结合部，各相邻层板材之间于其结合部固定结合在一起；加热所述多层板材结构至至少部分层板材的软化温度；以及在所述软化温度下，对相邻层板材之间用流体进行加压，使得所述多层板材结构发生形变以形成各相邻层板材于其结合部固定结合在一起而于其非结合部形成空腔的中空结构。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本文提出一种，该方法包括：提供多层板材结构，其中所述多层板材结构的各层板材具有结合部和非结合部，各相邻层板材之间于其结合部固定结合在一起；加热所述多层板材结构至至少部分层板材的软化温度；以及在所述软化温度下，对相邻层板材之间用流体进行加压，使得所述多层板材结构发生形变以形成各相邻层板材于其结合部固定结合在一起而于其非结合部形成空腔的中空结构。【专利说明】
本专利技术涉及一种，特别是一种制造金属或合金中空结构的方法。
技术介绍
中空结构在很多场合能提供比实心结构更好的性能。例如，对于涡轮发动机的叶片，其在高温环境下高速运转，中空结构能够降低重量、增加结构强度且能够提供优秀的叶片冷却性能，因此业界一直希望采用这种中空结构的叶片。但是，制造一些具有不规则横截面的中空结构非常困难，导致成本高昂。例如，涡轮发动机的叶片就是一种这样具有不规则横截面的结构，因此现有的几乎不能用于制造中空结构的叶片。
技术实现思路
有鉴于此，本文提出一种可降低成本的。本文提出一种，该方法包括:提供多层板材结构，其中所述多层板材结构的各层板材具有结合部和非结合部，各相邻层板材之间于其结合部固定结合在一起；加热所述多层板材结构至至少部分层板材的软化温度；以及在所述软化温度下，对相邻层板材之间用流体进行加压，使得所述多层板材结构发生形变以形成各相邻层板材于其结合部固定结合在一起而于其非结合部形成空腔的中空结构。在一实施例中，所述板材可以为金属或合金材料。在一实施例中，所述多层板材结构是被放置在模具中的，对相邻层板材之间用所述流体进行加压使得所述多层板材结构变形至所述模具的边界面。在一实施例中，当所述多层板材结构变形至所述模具的边界面后，保持上述软化温度和用所述流体进行加压的状态一预定时间。在一实施例中，所述多层板材结构的各层板材包括顶层板材、底层板材以及位于所述顶层板材和底层板材之间的至少一中间层板材，所述至少一中间层板材具有相反的两个板材表面，所述两个板材表面分别与相邻的其它两层板材之间于其结合部固定结合在一起，在所述流体的加压作用下，所述两个板材表面分别与所述相邻的两层板材之间于其非结合部形成所述空腔。在一实施例中，所述多层板材结构于其外围区域设有供所述流体进入相邻层板材之间的至少一流体入口，所述各层板材的结合部包括位于板材外围区域的外围结合区，使得所述多层板材结构的各层板材在其外围区域除所述至少一流体入口的位置之外，其余位置都密封结合在一起，所述各层板材的结合部还包括位于板材中央区域的内部结合区。在一实施例中，所述至少一中间层板材于其非结合部设有至少一通孔，让所述流体能够从所述两个板材表面的其中一个板材表面流通至另一个板材表面。在一实施例中，对于所述至少一中间层板材而言，所述内部结合区离散地分布在其相反的两个板材表面的多个位置上，所述至少一中间层板材的内部结合区与相邻的其它两层板材的对应位置的内部结合区固定结合。在一实施例中，对于所述至少一中间层板材的两个板材表面而言，所述内部结合区在其中一个板材表面上的多个位置与在另一个板材表面上的多个位置相互错开。在一实施例中，所述内部结合区在所述板材表面上的位置为多个点位置。在一实施例中，对于所述至少一中间层板材而言，所述内部结合区分布在其相反的两个板材表面的多个线位置。在一实施例中，所述至少一中间层板材于其非结合部设有促进变形的多个缺口。在一实施例中，所述中空结构为涡轮叶片，所述多层板材结构的各层板材包括顶层板材、底层板材以及位于所述顶层板材和底层板材之间的至少一中间层板材，在所述流体的加压作用下，所述至少一中间层板材变形成褶皱结构从而与相邻的两层板材之间形成所述空腔，所述顶层板材和底层板材的软化温度高于所述至少一中间层板材的软化温度。在一实施例中，所述中空结构为涡轮叶片，所述多层板结构的各层板材包括至少三层第一板材以及位于每两层相邻第一板材之间的第二板材，在所述流体的加压作用下，所述第二板材变形成褶皱结构从而与相邻的两层第一板材之间形成所述空腔，所述第一板材变形成曲面结构，所述第一板材的软化温度高于所述第二板材的软化温度。根据初始多层板材结构的不同，本文介绍的方法可以制造出多种中空结构。这种方法步骤简单，显著降低了中空结构的制造成本，尤其是对于复杂的中空结构，例如蜂窝状结构。这种方法对于涡轮发动机的叶片的制造尤其有用。而且，利用本专利技术制造的中空结构提高了结构强度，降低了重量，节省了材料。对于使用在高温场合的中空结构(例如涡轮发动机的叶片)，内部的中空结构有利于中空结构的冷却。【专利附图】【附图说明】图1是的大致流程图。图2是多层板材结构的一个实施例的示意图。图3是其中一个中间层板材及其两相邻层板材的分解图。图4是其中一个中间层板材的结合部的示意图。图5是流体加压的示意图。图6至图8是板材变形后得到的中空结构的不同实施例的示意图。图9是板材的结合部的另一个实施例的示意图。图10是根据图9的板材结构得到的中空结构的示意图。图11是中间层板材的另一个实施例的示意图。图12和图13是中空结构的另一个实施例的示意图。【具体实施方式】在详细描述实施例之前，应该理解的是，本专利技术不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本专利技术可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本专利技术并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。图1是一种的大致流程图。如图1，在步骤S102，先提供多层板材结构。该多层板材结构的各层板材具有结合部和非结合部，各相邻层板材之间于其结合部固定结合在一起。在步骤S104，加热该多层板材结构至至少部分层板材的软化温度。在步骤S106，在该软化温度下，对相邻层板材之间用流体进行加压，使得该多层板材结构发生形变以形成各相邻层板材于其结合部固定结合在一起而于其非结合部形成空腔的中空结构。以下将以举例的方式结合具体的板材结构详细介绍上述方法。图2是多层板材结构的一个实施例的示意图。在这个示例中，多层板材结构108的各层板材包括顶层板材110、底层板材114以及位于顶层板材110和底层板材114之间的至少一中间层板材112。图2所示的结构描绘了两个中间层板材112。在其它实施例中，根据需求，中间层板材112的数量可以是一层，也可以是多于两层。另外，这里的方向性术语“顶层”和“底层”只是为了方便描述，并不对多层板材结构的放置方向进行限制。如图3和图4,中间层板材112具有相反的两个板材表面116和118,这两个板材表面116和118分别与相邻的其它两层板材之间于其结合部固定结合在一起。在这里，根据中间层板材112所处的位置，面对中间层板材112的其中一个板材表面116(在图中是上表面116)的相邻板材可以是顶层板材110或者是另一个中间层板材112。类似的，面对中间层板材112的另一个板材表面118 (在图中是下表面118)的相邻板材可以是底层板材114或者是另一个中间层板材112。该多层板材结构108的各层板材具有结合部和非结合部,各相邻层板材之间于其结合部固定结合在一起。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造中空结构的方法，其特征在于，该方法包括：提供多层板材结构，其中所述多层板材结构的各层板材具有结合部和非结合部，各相邻层板材之间于其结合部固定结合在一起；加热所述多层板材结构至至少部分层板材的软化温度；在所述软化温度下，对相邻层板材之间用流体进行加压，使得所述多层板材结构发生形变以形成各相邻层板材于其结合部固定结合在一起而于其非结合部形成空腔的中空结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，
申请(专利权)人：深圳智慧能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：