包覆结构和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110267762A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201880010584.7(74)专利代理机构北京泛华伟业知识产权代理(22)申请日2018.01.25有限公司11280代理人徐舒(30)优先权数据15/4352212017.02.16US(51)Int.Cl.B23K9/04(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B23K26/34(2014.01)2019.08.07B33Y80/00(2015.01)(86)PCT国际申请的申请数据B33Y10/00(2015.01)PCT/US2018/0152152018.01.25(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/151917EN2018.08.23(71)申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人J·约翰逊权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称包覆结构和方法(57)摘要本发明提供了一种用于包覆机器部件(10)以抑制裂纹传播的包覆结构和方法，包括：至少一组主带(56)，其中每个主带(56)邻近并邻接至少一个其它主带(56)沉积，形成至少一个内通道包层边界(60)；以及至少一组副带(58)，其以间隔开的构型沉积并定向为使得与至少一个内通道包层边界(60)相交。CN110267762ACN110267762A权利要求书1/2页1.一种机器部件(10)，包括：芯(32)，所述芯具有至少一个疲劳敏感区(40)和至少一个疲劳不敏感区(42)；和包层(36)，所述包层遍及所述至少一个疲劳敏感区(40)延伸；所述包层(36)由沉积在所述芯(32)上并且结合到所述芯的包覆材料(34)的一组主带(56)以及沉积在所述芯(32)上并且结合到所述芯的包覆材料(34)的一组副带(58)形成；所述主带(56)中的每个主带邻近并且邻接至少一个其它主带(56)；并且所述副带(58)中的每个副带横向于所述主带(56)定向，以抑制裂纹(12)沿着所述主带(56)的方向通过所述包层(36)传播。2.根据权利要求1所述的机器部件(10)，其中：所述机器部件(10)包括细长轴(22)，所述细长轴限定在所述细长轴(22)的第一端(24)与所述细长轴(22)的第二端(26)之间延伸的纵向轴线(28)，所述机器部件(10)包括多个尺寸或材料属性，并且所述多个尺寸或材料属性中的至少一个尺寸或材料属性在所述至少一个疲劳敏感区(40)内具有第一值并且在所述至少一个疲劳不敏感区(42)内具有第二值；所述疲劳敏感区(40)包括所述细长轴(22)的轴向区段，所述轴向区段被成形为使得由所述细长轴(22)上的轴向负荷引起的应力集中在所述轴向区段中，所述疲劳敏感区(40)围绕所述纵向轴线(28)在周边上延伸，并且在所述第一端(24)与所述第二端(26)之间在轴向方向上延伸；并且所述包层(36)围绕所述纵向轴线(28)在周边上延伸并且在所述第一端(24)与所述第二端(26)之间在轴向方向上延伸，使得所述包层(36)的轴向跨度不小于所述疲劳敏感区(40)的轴向跨度。3.根据权利要求2所述的机器部件(10)，其中：所述机器部件(10)是具有形成在所述第二端(26)中的开口的支柱；所述芯(32)具有圆柱形区段(44)和圆锥形区段(46)；所述疲劳敏感区(40)至少部分地由所述圆柱形区段(44)与所述圆锥形区段(46)之间的过渡部形成；并且所述副带(58)在所述圆柱形区段(44)内平行于所述纵向轴线(28)并且围绕所述纵向轴线(28)在圆周上间隔开，并且所述副带(58)在所述圆锥形区段(46)内倾斜于所述纵向轴线(28)并且围绕所述纵向轴线(28)在圆周上间隔开。4.根据权利要求2所述的机器部件(10)，其中，所述多个尺寸或材料属性中的所述至少一个尺寸或材料属性包括所述细长轴(22)的直径。5.一种机器部件(10)，包括：芯(32)；和在所述芯(32)上的包层(36)，所述包层包括一组主带(56)和一组副带(58)；所述一组主带(56)中的每个主带邻近并且邻接至少一个其它主带(56)定向，使得内通道包层边界(60)在所述主带(56)中的相邻主带之间延伸；并且所述一组副带(58)中的每个副带彼此间隔开，并且每个副带被定向成使得与所述内通道包层边界(60)中的至少一个相交。6.根据权利要求5所述的机器部件(10)，其中：所述副带(58)彼此平行并且在所述主带(56)的方向上具有彼此均匀的间隔，其中所述2CN110267762A权利要求书2/2页副带(58)中的每个副带基本上是线性的；所述副带(58)中的每个副带与至少一个内通道包层边界(60)之间的角度在约45度到约90度之间；并且所述芯(32)由芯材料(34)形