[发明专利]一种空心风扇出口导叶的粘接装配方法

说明书

本申请提供的一种空心风扇出口导叶的粘接装配方法，其使用胶膜将主体件、蜂窝板和盖板三者之间粘接在一起，然后在真空状态下加压固化，热固化所需温度较低，不会对叶片本身的结构产生过多影响和改变，确保能够满足叶片轻量化的需求，同时满足叶片组件之间的结构稳定和力学强度的要求。使用封边粘接剂将主体件、蜂窝板和盖板之间结构加固，提升叶片组件之间的结构稳定和力学强度。在组装时，将蜂窝板和盖板两个组件基于胶膜和粘接剂安装到主体件上之后，三个组件之间同时进行加压热固化，与分步将蜂窝板和盖板进行固化的方式相比，不但简化了工序，而且避免了锋利的蜂窝结构在抽真空过程中损坏真空袋和隔离膜的概率。

技术领域

本发明涉及航空发动机叶片制造技术领域，具体为一种空心风扇出口导叶的粘接装配方法。

背景技术

为了确保整体轻量化的需求，本申请中的航空发动机空心风扇出口导叶设置为空心夹层结构，具体如图1~图3所示，导叶的主要部件包括：主体件1、蜂窝板2和盖板3。图1为主体件1，图2为蜂窝板2，图3为盖板3；主体件1上设置蜂窝腔1-1和盖板腔1-2，蜂窝腔1-1和盖板腔1-2构成台阶腔，具体如图3所示。为了确保实现整体轻量化设计目标，蜂窝板2的主体为蜂窝结构2-1。组装时，需要将蜂窝板2装入蜂窝腔1-1中，然后把盖板3压在盖板腔1-2中，同时盖板3底部要和蜂窝板2贴合在一起，实现将三个部件装配为一个整体。组装后的空心风扇出口导叶整体形状如图4所示，图5为图4中A-A向的剖视的结构示意图。在组装时，为了保持结构稳定性，要在蜂窝板2的边缘与蜂窝腔1-1的内壁留有均匀的蜂窝板安装间隙（图中标记为GAP1），在盖板3的边缘与盖板腔1-2的内壁留有均匀的盖板腔安装间隙（图中标记为GAP2）。

现有技术中，也有包括蜂窝结构的发动机叶片，通常针对包括蜂窝板结构的发动机叶片会使用焊接的方式进行装配。但是，因为本申请中的空心风扇出口导叶是为了满足轻量化需求而设计的主体件+蜂窝+盖板的空心夹层结构的叶片。如果也使用焊接方式，首先焊接工艺会引入金属，不符合整体轻量化的设计需求；其次，本申请的空心风扇出口导叶为了轻量化设计需求，导叶的材料选取的是铝合金或钛合金的材料，其中铝合金的材质为7075铝合金，熔点很低为475°C -636°C。焊接蜂窝常用的焊接方法为真空钎焊，焊接温度大多在1000度以上，会对7075铝合金叶片的组织和性能产生不良影响。所以，现有的焊接组装方式不适用于本申请中的空心风扇出口导叶的装配。

发明内容

为了解决现有的发动机叶片焊接组装方式不适用于空心风扇出口导叶装配的问题，本发明提供一种空心风扇出口导叶的粘接装配方法，其可以在空心风扇出口导叶满足轻量化需求的基础上，同时能够保证整体组件的结构稳定和力学强度。

本发明的技术方案是这样的：一种空心风扇出口导叶的粘接装配方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：对主体件、蜂窝板、盖板和胶膜进行组装前的准备工作；

确定所述蜂窝板和所述盖板的粘接区；

准备真空袋、隔离膜和透气毡；

S2：将准备好的所述胶膜分别粘贴在所述盖板和所述蜂窝板的所述粘接区上；

S3：将所述蜂窝板放到主体件的蜂窝腔的中心位置，所述蜂窝板的边缘与所述蜂窝腔的内壁保持均匀的蜂窝板安装间隙；

确认所述蜂窝板安装间隙为预设的距离数值后，将所述蜂窝板上的胶膜压紧；

S4：确认所述蜂窝板上的定位区域；

所述定位区域位于所述蜂窝板上端面，沿着所述蜂窝板边缘的形状，以所述蜂窝板边缘为起点与所述蜂窝板的边缘均匀等距的带状区域；

S5：将搅拌均匀的封边粘接剂均匀地打在所述蜂窝板安装间隙和所述定位区域内；

清理掉所述蜂窝板安装间隙和所述定位区域以外的封边粘接剂；