[发明专利]包括由复合物制成的插件的机械部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械部件，包括由复合物制成的插件，这种类型的复合物包括金属基体中的陶瓷纤维；本发明还涉及一种制造该机械部件的方法，并涉及一种被设计以实施所述制造方法的卷绕装置。本发明适用于目的在于主要沿一个方向传递拉伸力和/或压缩力的任何种类的机械部件。

背景技术

特别是在航空工程领域，始终存在优化机械部件强度以具有最小重量和尺寸的动机。因此，特定机械部件可具有由金属基复合物制成的插件，可使这样的部件成为单一件。类似这样的复合物包括金属合金基体，例如由钛(Ti)合金制成的金属合金基体；诸如陶瓷碳化硅(SiC)纤维之类的纤维在所述金属合金基体内延伸。这种纤维具有比钛高得多的拉伸和压缩强度。因此，主要由纤维对载荷作出反应，金属合金基体用作粘接剂以连接到部件其余部分以及保护和隔离纤维，其中需使纤维不相互接触。而且，陶瓷纤维耐腐蚀，但其基本上通过金属而增强。

如上所述的复合物在航空工程领域中已知用于制造盘、轴、致动缸主体、壳体、柱或制造为单一件的增强物(例如叶片)。

制造这些部件的一种技术如具有本发明技术背景的文献FR 2886290中所述，在此文献中，基本制造步骤之一包括：可成束或成组的涂覆丝线围绕垂直于其旋转轴线的圆柱形部件卷绕。这种方式所获得的所述部件是圆形的且主要适于生产圆形部件，例如，轴，致动缸主体，壳体，或盘。

不过，一些机械部件所需的性能不同于圆形部件所呈现出的性能。特别是在目的在于沿一个方向传递拉伸载荷和/或压缩载荷的大致为长形的杆的情况下。

发明内容

本发明的一个特定目的在于，一种制造机械部件的方法，所述机械部件包括至少一个由复合物制成的插件，这种类型的复合物包括在金属基体中的陶瓷纤维，所述机械部件能够在其端部之间传递沿一个方向的拉伸载荷和/或压缩载荷。

为此，本发明涉及一种制造机械部件的方法，所述机械部件包括：至少一个由金属基复合物制成的插件，基体陶瓷纤维在所述复合物中延伸，所述复合物插件通过多个涂覆丝线获得，每个所述涂覆丝线包括涂覆以金属包层的陶瓷纤维，包括制造至少一个插件的方法包括将结合成组或成束的涂覆丝线围绕柱形部件卷绕的步骤。根据本发明，至少一些所述卷绕沿直线方向进行。

由此获得的机械部件(例如杆)有利地能够传递沿一个方向的拉伸载荷和/或压缩载荷。

本发明还涉及一种专门设计以实施根据本发明的制造方法的卷绕装置。

附图说明

通过阅读以下结合附图的详细描述，本发明进一步的优点和特征将变得明显，其中：

图1是根据现有技术的机械部件的一个示例的立体图；

图2是根据本发明的卷绕装置的一个示例的立体图；

图3是根据本发明的制造方法获得的插件一示例的立体图；

图4是插件、用于容纳插件的容器和用于密封容器和插件的金属盖的一个示例；

图5是根据本发明的制造方法获得的机械部件的一个示例的立体图；

图6是本发明制造方法的可替代形式；

图7是根据本发明的制造方法的可替代形式而获得的机械部件的另一示例的剖视图；和

图8是根据本发明的制造方法的可替代形式而获得的机械部件的示例的立体图。

具体实施方式

包括如文献FR 2886290中所述由复合物制成的插件的机械部件的制造技术可用于本发明的应用环境中。这样，该文献的教示将被认为并入本申请中，并在非限制性示例中包括：涂覆丝线的结构及其制造，结合成组的涂覆丝线的制造，将所述组紧固到供其卷绕其上的金属支撑物或紧固到下方成组的层上，丝线的激光焊接或丝线通过两电极间接触而进行的焊接，热等静压，和机加工。

图1图示出机械部件的一个示例，例如杆1，其总体形状为长形，即，细长形。杆1具有两个端部13和14。杆1的目的是在围绕平行轴线Z1和Z2铰接到杆端部的两个部件之间传递运动和/或拉伸力T和/或压缩力C。杆1在其每个端部13和14具有柱形凹部11或12，凹部11和12的轴线对应于平行轴线Z1和Z2。这种类型的杆1可例如用于起落架设计中或用于包括推力杆的涡轮机组中。