[发明专利]用于由冷金属过渡焊接淀积制造旋转物品的方法及制造的旋转物品

说明书

技术领域

本发明大体涉及用于制造旋转物品的方法，并且更特别地，涉及用于由冷金属过渡焊接淀积制造旋转物品(诸如推进器)的方法，以及制造的旋转物品。

背景技术

由诸如铸造或锻造的传统制造技术制造具有内部通道的旋转物品(诸如具有多个内部流道的推进器)是不容易的。推进器在诸如泵、压缩机和燃气涡轮发动机的装备的管子或导管内部广泛地用来提高或降低压力和流体流。例如，推进器可在离心泵中用来传输来自马达的能量，该能量通过使流体从旋转中心向外加速来将泵驱动成泵送流体。当流体的向外移动被泵外壳限制时，由推进器实现的速度转变成压力。典型的推进器包括用以接收由马达或其它驱动机构旋转的驱动轴的膛孔以及导叶，该导叶具有在其内部中形成的中空空间，以沿径向推动流体，并且由于推进器的复杂结构，故难以由传统制造技术制造推进器。

用于制造推进器的常规方法是分开推进器，并且将其模制成若干部件，并且接着由焊接或其它此类连结方法将单独模制的部件连结在一起。然而，与一体成形的推进器相比，通过连结推进器的单独模制的部分来制造的推进器具有相对弱的机械属性。

目前，存在一种由包括预磨、电火花加工(EDM)粗磨和EDM抛光的过程制造推进器的方法。但该过程的循环时间通常超过5周。此外，研磨中心和EDM机器所需的装置和装备(P&E)投资高。这即不高效也不经济，因为循环时间长且P&E投资要求高。

因此，期望提供一种用于在高效且经济的基础上制造旋转物品(诸如推进器)的新颖方法。

发明内容

本公开涉及一种用于制造旋转物品的方法。该方法包括：提供包括焊炬的冷金属过渡焊接设备；提供旋转衬底；提供具有至少一个内部流道的旋转物品的数字表示；基于数字表示在旋转衬底上限定焊接路径；在使填充金属一层一层地淀积在旋转衬底的焊接路径上的同时使旋转衬底旋转，以形成旋转物品；以及使旋转衬底与旋转物品分开。

本公开还涉及一种用于制造旋转物品的方法，其包括：提供包括焊炬的冷金属过渡焊接设备；提供旋转衬底；在旋转或移动旋转衬底和/或移动焊炬的同时，通过使用冷金属过渡焊接设备来使填充金属淀积在旋转衬底上，来产生旋转物品；以及使旋转衬底与旋转物品分开。

本公开进一步涉及一种具有至少一个内部流道的旋转物品，通过经由冷金属过渡焊接一层一层地淀积填充金属来制造该旋转物品。

附图说明

按照结合附图得到的随后的详细描述，本公开的实施例的以上和其它方面与特征将变得更加显而易见，其中：

图1是显示典型的冷金属过渡焊接(CMT)过程中的线材运动的示意图。

图2显示适于制造旋转物品的示例性CMT系统。

图3是显示CMT设备的焊炬的示意图。

图4显示用于制造单件推进器的示例性CMT淀积方案。

图5A是待制造的示例性推进器的透视图。

图5B是显示基于图5A中显示的推进器的数字表示的、由CMT附加淀积制造物品的照片。

图5C是显示基于图5A中显示的推进器的数字表示的CMT附加淀积的产品的照片。

具体实施方式

将参照附图来描述本公开的实施例。在随后的描述中，不详细描述众所周知的功能或结构，以避免多余的细节使本公开模糊不清。

遍及说明书和权利要求在本文使用的近似用语可用来修饰任何数量表示，其可以可允许地变化，而不导致改变与其有关的基本功能。因此，由诸如“大约”的用语或多个用语修饰的值不限于所规定的确切值。在某些实施例中，用语“大约”表示+或－百分之十(10%)的值。例如，“大约100”将表示90和110之间的任何数字。另外，当使用“大约第一值-第二值”的表达时，大约意于修饰这两个值。在一些情况下，近似用语可对应于用于测量值或多个值的仪器的精度。

本文叙述的任何数值以一个单位增量的形式包括从上限值到下限值的所有值，只要在任何下限值和任何上限值之间存在至少2个单位的分开。作为示例，如果声明一定量的组分或过程变量的值(诸如例如，温度、压力、时间等)例如为1至90，优选20至80，更优选30至70，则意于的是在该说明书中明确地列举了诸如15至85、22至68、43至51、30至32等的值。对于小于一的值，认为一个单位为0.0001、0.001、0.01或0.1是合适的。这些仅是特别意指的示例，认为在本申请中以类似的方式明确地陈述了在所列举的最低值和最高值之间的数字值的所有可能组合。