[发明专利]用于制造复合涡轮机叶片的方法和压紧组件

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于制造复合涡轮机叶片的方法和在该方法中使用的压紧组件。该复合叶片可以是包括三维编织纱线或纤维的预成形件和在该预成形件的纱线之间维持相对布置的粘结剂的类型。所述预成形件可以使用经纱和纬纱来形成，该经纱的方向形成该预成形件的纵向方向。

具体地，本发明涉及用于涡轮机特别是涡轮喷气引擎的风扇叶片的制造。然而，也可设想低压压气机的叶片的制造，其中所获得的操作温度与该类型的叶片的热力学强度兼容。而且，设想具有一体的平台的张开转子叶片的制造。

背景技术

通常，以复合材料特别是以碳纤维制造的风扇叶片由一堆预浸渍的单向层制成，所述单向层在高压锅中压紧和聚合之前通过不同地定向连续层而放置在模具中。该项特别专用技术要求执行用于手工地堆叠层的操作，这是费时且昂贵的。

还建议使用干纤维来制备编织预成形件，所述干纤维在使用树脂通过喷射进密封模具中进行浸渍之前通过缝合然后进行组装。一个可替代方案由在喷射之前生产使用一种或多种固体插入件安装的单一编织预成形件组成。然而，这些方案(专利文献US5,672,417和US5,013,216)具有要求组装几个零件并例如通过分层在这些组装区域中特别生成弱位置的缺点，该分层在机械强度特别是对于抗冲击性方面是非常不利的。

为了克服这些缺点，专利文献FR 2 861 143提出制造在三维中编织的纱线或纤维的预成形件，在可选地切割和喷射粘结剂之后单独使用该预成形件具有形成最终零件的可能性，最终零件形成涡轮叶片的所有部分，而不依靠使用插入件或任何其他附加元件。

具体地，在专利文献FR 2 892 339中显示的制造方法被使用，在该制造方法过程中，在喷射该粘结剂和继续进行该粘结剂的固化之前，该编织的且然后切割的预成形件在模具中成形。

然而，与该成形如何获得有关的一定数量的问题在今天始终存在。

发明内容

本公开涉及一种压紧组件，使用该压紧组件，上述问题可以避免。具体地，该压紧组件使预成形件可预压紧。

该压紧组件可以使用于预成形件，所述预成形件通过在三维中编织纱线而获得并形成复合涡轮机叶片，所述预成形件同时包括翼面、叶片的脚部以及在该翼面与该脚部之间的叶片的根部。

该压紧组件包括成形模具和垂直地可移动的压紧工具，该成形模具限定向上张开的壳体，所述壳体适合于容纳编织预成形件(其可以事先切割)，所述压紧工具与该成形模具协作，以形成压紧组件，所述压紧组件当预成形件放置在该壳体中时可使所述预成形件压紧。压紧组件限定纵向方向和平行于该纵向方向的垂直中间平面。

所述压紧工具可以包括至少三个单独压紧块，在所述压紧块中是穿过所述中间平面的中央压紧块和位于所述压紧工具的侧边缘处的两个侧压紧块，所述压紧块适合于从中央压紧块开始以独立的方式朝向成形模具一个接一个地向下移动。

压紧工具可以被配置为沿着成形模具的方向向下移动。

本公开还涉及使用压紧组件来制造复合涡轮机叶片的方法。

附图说明

通过参考所附附图并阅读以下说明，本发明的其他优点和特点将显而易见，其中：

-图1是切割后的预成形件的例子的总立体图，

-图2图示制造方法的例子的步骤，

-图3和4是沿着图2的方向III和IV的截面图，显示使用根据本发明的第一实施例的压紧组件在预成形件的两个不同部分的轮廓上的压紧效果。

-图5是图1的预成形件的部分视图，以放大显示脚部和根部，

-图6是类似于图4的截面图，显示压紧组件的另一例子，

-图7是图6的压紧组件的压紧工具的立体图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考显示压紧组件的例子或制造工艺的例子的附图。请注意，这些例子仅仅被视为示例性的，本发明的范围并不限于这些例子。

在示例性实施例中，该制造方法开始于第一步骤a)，该第一步骤包括通过编织来制造三维预成形件10，该所编织的预成形件包括经纱20a和纬纱20b。在这些组两种纱线中，提供示踪纱线22，所述示踪纱线相对于其他纱线视觉上可辨别，并且至少在该预成形件的表面处均匀定位。

例如，纬纱和经纱可以属于由以下形成的组：碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、碳化硅纤维、铝纤维、聚芳基酰胺纤维和芳族聚酰胺纤维。