[发明专利]制造复合部件的方法

说明书

本发明公开了一种制造复合部件的方法。本发明涉及一种增强纤维增强树脂基体复合结构的方法，该方法包括：提供具有形成在其中的一个或多个孔的复合结构；以及通过通道（88）进给增强杆（38），该通道具有限定通道的入口的一个或者多个壁。通道入口的尺寸设计成阻止具有大于预先确定的尺寸的最大横截面尺寸的杆经过通道。在杆撞击限定通道的入口的壁的情况下，停止设备的操作。在杆经过通道而不碰撞限定通道的入口的壁的情况下，杆的一部分被插入到复合结构中的孔中。当用图3公布时附带上述内容。

技术领域

本公开内容涉及增强复合结构的方法、制造复合部件的方法和/或用于增强复合结构的设备。

背景技术

通常采用燃气涡轮发动机来给飞行器提供给动力。典型地，燃气涡轮发动机将包括由发动机芯部驱动的轴向风扇。发动机芯部一般由一个或多个涡轮机构成，该涡轮机经由同轴的轴驱动相应压缩机。风扇通常经由涡轮机中的一个驱动。

风扇可以包括安装在转子上的径向延伸的风扇叶片的阵列。风扇叶片可以由金属或复合材料制造。一般而言，复合风机叶片包括由多个复合结构层形成的主体，所述多个层压层在树脂基体内包括纤维。

在燃气涡轮发动机操作期间，风扇叶片可能被异物（诸如，鸟）撞击，或者如果发生故障，则风扇叶片可能被从风扇的其余部分释放的另一个风扇叶片撞击。在这样的撞击事件中，风扇叶片的完整性应该被保持。复合风扇叶片涉及的故障机理是分层。

为了防止分层，可以增强风扇叶片。增强诸如风扇叶片的复合部件的一种方法是通过厚度增强杆或销来使用。

通过引用并入本文的US8893367公开了一种方法，通过该方法能够将增强杆定位在复合部件中。在US8893367中描述的方法中，复合材料被加热并且在材料中形成孔，然后在每个孔中设置增强元件。

发明内容

本公开内容涉及进一步改进并提高US8893367中描述的方法。

在第一方面中，提供一种增强复合结构的方法。该方法包括提供其中形成有一个或者多个孔的复合结构。增强杆通过通道进给，该通道具有限定通道的入口的一个或者多个壁。通道的入口的尺寸被设计成阻止具有大于预先确定的尺寸的最大横截面尺寸的杆经过通道。在杆接触（例如，撞击）限定通道的入口的壁的情况下，该方法被停止并且移除杆的过大尺寸的或者损坏的部分。在杆经过通道而不接触（例如，撞击）限定通道的入口的壁的情况下，杆的一部分被插入至复合结构中的孔中。

在制造增强杆的过程中，杆可能断裂，并且可能需要将杆的两部分拼接在一起。如果杆的拼接部分定位在复合结构中，则其将具有与杆的非拼接部分不同的性质。因此，不期望在复合结构中具有杆的拼接部分，因为最终的复合部件的性质与期望的相比可能有更大程度的变化。此外，令人担心的是拼接部可能会成为损害引发部位。在第一方面中使用的通道的入口的壁的尺寸能够被设计成检测杆的拼接部分（例如，可以被视作形成拼接检测单元的一部分）。额外地或者替代地，通道可以用于确保杆的尺寸（例如，杆的直径）在预先确定的最大值以下。

通道可以由管限定。在这样的示例中，管的壁可以限定通道的入口。管的内表面可以限定通道的尺寸。管的内径可以等于预先确定的杆的最大横截面尺寸。管可以具有恒定的内径，或者替代地内径可以变化。管可以是柱形的或者具有柱形孔，或者可以是任何其它合适的形状。

例如，该管可以可滑动地安装到设备。当管被杆撞击时，管可以滑动。该方法可以包括检测管的滑动。运动传感器可以被提供用于检测管的移动。替代地，开关可以被提供并且设置成使得管的移动撞击开关。开关或者运动传感器可以连接到控制系统并且被设置成向所述控制系统发送信号，从而指示管的移动何时被检测到。控制系统可以被构造成当管移动时停止该方法（例如，关闭用于执行该方法的设备）。

通道的横截面形状可以与杆的设计横截面形状基本相同。例如，当通道由管限定时，管的柱形孔的横截面形状以及可选地整个管的横截面形状可以被选择成与杆的横截面形状匹配。