[发明专利]生产组件的方法

说明书

背景技术

生产组件的各种工艺是已知的。在传统的加工工艺中，主要是把材料从工件或预制件中除去以生产组件。例子包括铣、切割、车削和锯。这些工艺已经成熟，而且可以产生具有良好的机械性能和表面光洁度的组件。然而，传统的加工过程往往是昂贵的，耗时的和浪费的。

其他的针对生产近净成形组件的工艺也是已知的。加层制造(ALM)是这样的工艺的一个例子。在ALM中，组件在层中建立，以便创建组件，该组件可以是近净成形的，并可以包括复杂的几何图形。然而，由于ALM组件的多孔性，与由金属条、金属板、锻件等制成或通过铸造或烧结形成的等同组件相比，ALM组件的机械性能较弱。

因此，对ALM生产的组件执行专用的机械增强工艺，如热处理，是很常见的。然而，这样的机械增强工艺可能显著增加与生产组件相关的成本。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种生产组件的方法，该方法包括：

提供由加层制造(ALM)工艺形成的预制件；以及

对该预制件施加旋压工艺以形成组件。

现今的发明人已发现旋压可用于明显提高ALM预制件的机械性能，从而消除对专用的机械增强工艺的需求。这是意想不到的，因为ALM预制件显然较为多孔，并且因此它与由金属条、金属板、锻件等制成或通过铸造或烧结形成的等同组件相比机械性能较弱。因此，本发明使得近净成形的预制件可以通过ALM工艺被高效地生产出来，并在其后通过旋压工艺被拉伸，不需要用于ALM预制件的专用的机械增强步骤。

该预制件可以在未被施加专用的机械增强工艺时就被施加旋压工艺。

所提供的步骤包括通过ALM工艺形成该预制件。

该预制件可以是管状的。该管状的预制件的边缘可以大体上是直的，在一些情况下沿着其长度方向的大部分或全部的边缘是直的。

该预制件包括金属，例如钛合金、钢、不锈钢、铝、铜。

该组件包括飞机装配组件，如飞机起落架装配组件；例如，滑块，支柱或联动机构。

该预制件可以是近净成形的。

该组件可以是净成形的或近净成形的。

附图说明

现在将结合附图对本发明的实施例进行描述，其中：

图1是本发明的实施例的方法的流程图；

图2示意性地示出了可用于生产预制件的ALM系统；以及

图3示意性的示出了正在被施加旋压工艺的ALM预制件。

具体实施方式

参见图1，本发明的实施例的方法10包括：在步骤12提供由加层制造(Additive layer manufacturing,ALM)工艺建立或形成的预制件。该预制件可以通过任何合适的ALM工艺形成，只要该ALM工艺能够生产可以被施加后续的旋压工艺的预制件即可。

方法10可包括通过ALM工艺形成该预制件的步骤。

该预制件可以是管状的。该管状的预制件的边缘可以是大体上是直的。该管的横截面，直径和/或水力直径可由预期用途进行确定，例如在用于飞机起落架的情况下，该管状的预制件具有圆形的横截面，横截面的直径在40mm到450mm之间。在其他的实施例中，该管包括具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分。

虽然该预制件已经描述成管状，在其他实施例该组件也可具有其他形式，例如盘状或环状的组件。

该预制件可以包括金属，例如钛合金、钢、不锈钢、铝、铜。

此外参见图2，能够用于形成该预制件的ALM系统大体如20所示。该系统包括机头22，该机头22通过输送管26与金属粉末输送机24连接。机头22的位置确定金属粉末被分配在基板28上的位置。该机头22还将从对着镜子34的激光模块32发出的激光束引导到已经分配在基板28上的金属粉末上，以将该金属粉末熔合。该系统由计算机36进行控制。

在步骤12中，该预制件被施加旋压工艺以形成该组件。换句话说，该ALM预制件被旋压以生产该组件。任何合适的旋压工艺均可被使用，如正向或反向旋压工艺。

在一个例子中，一并参见图3，预制管40由围绕着相应的成形芯轴(图未示)设置的旋压机44的夹子42支撑，并绕其纵向轴线L旋转。一个或多个圆柱形滚子44相对于预制管40移动，并且在箭头M的方向上朝旋压机44移动；圆柱形滚子44到纵向轴线L的距离小于管40的外部直径，以便通过塑性变形将管40进行延伸，从而生产组件46。轧制工艺可以是热轧或冷轧。