一种一体铸造的紧凑型压气机机匣的制作方法

本发明属于航空发动机压气机领域，特别涉及一种一体铸造的紧凑型压气机机匣。

背景技术：

1、现有燃气涡轮发动机多级压气机出于工艺性、维修性设计等目的，对应的静子流道、叶片件以及相应的功能件通常设计为分体结构，每个静子件实现的功能相对单一，通常包含流道类零件、叶片类零件、承力类零件、联接类零件等，这种结构通常采用单个零件机加，联接后实现特定功能；联接的功能件如支承、内部电机等一般采用可靠性较高的法兰端面压紧结构，需与螺纹联接件配合使用。

2、由此可知，压气机机匣由多个零件构成，机加位置较多、机加总量较大，装配工艺复杂性高、装配工作量大，较多的零件和联接件给零件管理造成更多麻烦；支承及其他功能结构的联接实现较为复杂，多为按长寿命及与其适应的高可靠性结构设计，使用通用件较多，结构需占用较大空间；叶片件通常为整体机加，叶片加工的偏差容限较低，一般通过铣削保证，机加量大，机加成本所占零件成本比例高。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，包括机匣本体，所述机匣本体包括外壳、叶片组件、支板组件、安装座，所述叶片组件、支板组件沿外壳的横向中心线依次一体铸造于外壳内壁处，所述安装座一体铸造于叶片组件、支板组件远离外壳的一端处，所述安装座内固定有电机，所述外壳内壁靠近叶片组件的部位设有进气及轴流流道，所述外壳内壁靠近支板组件的部位设有离心及扩压器流道。

2、进一步地，所述一体铸造采用砂型铸造、精密铸造中的一种。

3、进一步地，所述安装座内圈沿横向中心线依次连通设有第一固定槽、第二固定槽，所述安装座上设有与第二固定槽连通的防转结构。

4、进一步地，所述第一固定槽包括沿横向中心线依次设置的环形槽、防转凹槽。

5、进一步地，所述防转凹槽内设有防转块。

6、进一步地，所述环形槽内设有挡圈。

7、进一步地，所述第二固定槽内设有与防转结构接触的支承座，所述支承座内设有轴承。

8、进一步地，所述第一固定槽内设有电机的定子，所述第二固定槽内设有电机的转子，所述防转块与电机的定子接触，所述电机的定子远离电机的转子的一端容置于挡圈内，所述电机的转子设置于轴承内圈。

9、进一步地，所述防转结构包括设在安装座上的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹联接有与支承座相抵的螺纹销。

10、进一步地，所述外壳沿横向中心线依次分为的主体部、法兰部，所述主体部远离法兰部的位置设有外部接口，所述法兰部远离主体部的一端设有安装接口。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1)本发明中叶片组件、支板组件均一体铸造于外壳内壁处，安装座一体铸造于叶片组件、支板组件远离外壳的一端处，无需联接件连接，减少了装配工作量，也无需机加后用联接件连接，减少了机加总量，减少了机加成本，采用砂型铸造、精密铸造中的任一种方法都能提高了机匣本体的集成性。

13、2)本发明接结构紧凑，空间适应性强，且占用空间小。

14、3)本发明整流器叶片无机加，在满足性能需求的同时不产生机加成本。

15、4)本发明的装配工艺简单，提高了装配效率。

16、5)本发明采用匹配法，可进一步提高零件集成性并减少制造成本。

17、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

18、附图说明

19、为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

20、图1示出了根据本发明实施例的结构示意图；

21、图2示出了根据本发明实施例的立体图；

22、图3示出了根据本发明实施例去掉电机的剖面图；

23、图4示出了环形槽与防转凹槽的位置关系图；

技术特征：

1.一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，包括机匣本体，其特征在于，所述机匣本体包括外壳(1)、叶片组件(3)、支板组件(2)、安装座(4)，所述叶片组件(3)、支板组件(2)沿外壳(1)的横向中心线依次一体铸造于外壳(1)内壁处，所述安装座(4)一体铸造于叶片组件(3)、支板组件(2)远离外壳(1)的一端处，所述安装座(4)内固定有电机(5)，所述外壳(1)内壁靠近叶片组件(3)的部位设有进气及轴流流道(112)，所述外壳(1)内壁靠近支板组件(2)的部位设有离心及扩压器流道(114)。

2.根据权利要求1所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述一体铸造采用砂型铸造、精密铸造中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述安装座(4)内圈沿横向中心线依次连通设有第一固定槽(41)、第二固定槽(42)，所述安装座(4)上设有与第二固定槽(42)连通的防转结构(43)。

4.根据权利要求3所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述第一固定槽(41)包括沿横向中心线依次设置的环形槽(411)、防转凹槽(413)。

5.根据权利要求4所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述防转凹槽(413)内设有防转块(414)。

6.根据权利要求5所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述环形槽(411)内设有挡圈(412)。

7.根据权利要求6所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述第二固定槽(42)内设有与防转结构(43)接触的支承座(421)，所述支承座(421)内设有轴承(422)。

8.根据权利要求7所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述第一固定槽(41)内设有电机(5)的定子(51)，所述第二固定槽(42)内设有电机(5)的转子(52)，所述防转块(414)与电机(5)的定子(51)接触，所述电机(5)的定子(51)远离电机(5)的转子(52)的一端容置于挡圈(412)内，所述电机(5)的转子(52)设置于轴承(422)内圈。

9.根据权利要求7~8任一项所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述防转结构(43)包括设在安装座(4)上的螺纹孔(431)，所述螺纹孔(431)内螺纹联接有与支承座(421)相抵的螺纹销(432)。

10.根据权利要求1~8任一项所述的一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，其特征在于，所述外壳(1)沿横向中心线依次分为的主体部(11)、法兰部(12)，所述主体部(11)远离法兰部(12)的位置设有外部接口(111)，所述法兰部(12)远离主体部(11)的一端设有安装接口(122)。

技术总结
本发明涉及一种一体铸造的紧凑型压气机机匣，属于航空发动机压气机领域，包括机匣本体，所述机匣本体包括外壳、叶片组件、支板组件、安装座，所述叶片组件、支板组件沿外壳的横向中心线依次一体铸造于外壳内壁处，所述安装座一体铸造于叶片组件、支板组件远离外壳的一端处，所述安装座内固定有电机，所述外壳内壁靠近叶片组件的部位设有进气及轴流流道。本发明中叶片组件、支板组件均一体铸造于外壳内壁处，安装座一体铸造于叶片组件、支板组件远离外壳的一端处，无需联接件连接，减少了装配工作量，也无需机加后用联接件连接，减少了机加总量，减少了机加成本，采用砂型铸造、精密铸造中的任一种方法都能提高了机匣本体的集成性。

技术研发人员：陈鼎欣,周一夔,刘才丽,任伟峰
受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16