制造用于涡轮引擎的叶片的金属加强件的方法技术

本发明专利技术涉及一种制造将安装在涡轮引擎的复合叶片的前边缘(23)或后边缘上的金属加强件(4,6)的方法，包括：成形两个金属片(1)；将它们设置在包括至少一个凹部的核心(2)的各侧，所述凹部将形成用于定位所述加强件(4,6)的楔(19)的腔；在真空下组装它们；通过热等静压将它们在核心(2)上成形；以及切割它们以分离加强件(4,6)并释放核心(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造用于安装在例如飞机涡轮螺旋桨引擎或涡轮喷气引擎的风扇叶片的涡轮引擎的复合叶片的前边缘或后边缘上的金属加强件的方法。
技术介绍
为了减少涡轮引擎风扇叶片的重量和成本，它们通常由复合材料制成。风扇叶片需要能够承受高水平的应力和冲击，因为它们的旋转速度和因为抵抗可能穿入空气通道中的颗粒或异物的冲击。为此目的，由复合材料制成的叶片的前边缘和/后边缘由黏附地粘合到叶片的翼面上的金属加强件所保护。以申请人名义的文件EP1574270-A1描述了一种通过扩散焊接和通过超塑性成形和扩散粘结(SPF/DB)来制造加强件的方法，所述方法包括以下步骤：通过扩散焊接将两个金属片焊接在一起，以获得预成型物，该片的部分覆盖在抗扩散物质中，以防止它们在预确定区域中被焊接在一起；弯曲和扭转该预成型物；充气该预成型物，以使其经受超塑性成形；以及切割该预成型物，以获得加压件。该方法没有提供对在加压件中的腔的内侧形状的精确控制。特别是，在该片之间的接合区域形成应力集中区域和断裂启动器的区域，从而弱化加强件。为了改进加强件的机械强度，属于本申请人的法国专利申请FR2957545提出了一种制造金属加强件的方法，该方法包括：通过模压使两个金属片成形，以近似于待制造的加强件的最终形状；将两个片定位在核心的任何一侧面上，所述核心复制加强件的吸力侧和压力侧的内侧形状；围绕核心以密封的方式，在真空中将两个片组装在一起；通过热等静压将该片贴合到核心上；以及切割该片以分离加强件并释放核心。该片的热等静压使该片能够被整合以匹配于核心的形状并以获得在该片之间的接合区域中的大的连接半径，从而避免应力集中的任何区域或断裂启动器的任何区域。因而，加强件包括用于涂靠叶片的压力侧表面的第一壁和用于涂靠叶片的吸力侧表面的第二壁，所述壁限定腔。一粘结剂的薄膜于是通常放置在腔的内表面上，两个挡片定位在加强件的纵向端部的腔的底部中。这些挡片用来确保加强件相对于叶片的前边缘或后边缘适当定位。然后，加强件安装在翼面上，挡片承靠叶片的前边缘或后边缘。然后，该组件放置在干燥室中，以使粘结剂填充在翼面与加强件之间的空间，并以这种方式聚合以将加强件牢固地紧固到叶片上。上述挡片的使用具有很多缺点。首先，挡片是独立于加强件的零件，因此有必要管理在物流流程中的这些零件的参考。其后，两个挡片中的每一个根据加强件的区域和挡片将要被定位在其中的叶片的区域而具有其自己的形状。虽然它们是不同的，但是挡片的形状可以相对地类似，使得操作人员可能将它们混淆，从而产生挡片互换以及加强件因此错误地位于叶片的前边缘或后边缘上的风险。还存在操作人员可能忘记定位两个挡片中的一个或可能漏掉某一挡片的风险。挡片也通常定位在加强件的两个端部，使得它们可以从外侧看到，从而使其更易于核实它们出现和适当地定位。因此，挡片不可以沿着加强件的位置自由地选择。最后，这些挡片通常从线性挤压件获得。因此，挡片是直的，它们不总是紧密地安装到叶片的前边缘或后边缘的复杂且弯曲的形状上。
技术实现思路
本专利技术的一具体目的在于以简单、有效且廉价的方式避免这些缺点。为此，本专利技术提供一种制造用于安装在涡轮引擎的复合叶片的前边缘或后边缘上的金属加强件的方法，该方法包括以下步骤：使两个金属片成形，以近似于待制造的加强件的最终形状；将两个片定位在核心的任何一侧上，核心复制加强件的吸力侧和压力侧的内侧形状以及包括至少一个凹部，所述凹部用于形成相对于叶片的前边缘或后边缘而定位加强件的挡片的模；围绕核心以密封的方式，在真空中将两个片组装在一起；通过热等静压使该片整合到核心上；以及切割该片以分离加强件并释放核心。该挡片直接地与加强件一起形成，从而避免额外零件的使用以及来自其的缺点(管理额外参考、遗漏风险以及当存在两个或多个挡片时互换的风险)。此外，模的形状以及因此挡片的形状可以自由地选择并可以制造，以如果有可能就紧密地匹配于对应前边缘或后边缘的弯曲的形状。最后，挡片可以沿着加强件位于任何位置处，因为不再存在挡片被错误地定位的任何风险，因此不再存在针对于其的任何从外侧可视的需要。优选地，该片由钛基合金制成。有利地，定位挡片的模具有用于使加强件从核心分离的拔模角度。这避免了加强件从核心分离的同时使挡片和/或核心降级。本专利技术还提供了一种由上述方法所获得的单片金属加强件，所述加强件用于安装在涡轮引擎的复合叶片的前边缘或后边缘上，加强件具有用于涂靠叶片的压力侧表面的第一壁和用于涂靠叶片的吸力侧表面的第二壁，所述壁限定具有包括至少一个挡片的底部的腔，所述挡片突出进入到腔中并与所述加强件一体制造，所述挡片用于压靠叶片的前边缘或后边缘。根据本专利技术的一特征，该加强件包括至少两个彼此分离开的挡片。根据本专利技术的可能性，两个挡片中的每一个位于加强件的纵向端部中的一个的附近，从而使加强件可定位在待改进的叶片的前边缘或后边缘上。本专利技术还提供一种例如飞机涡轮螺旋桨引擎或涡轮喷气引擎的涡轮引擎的叶片，所述叶片包括具有压力侧表面和吸力侧表面的复合材料的翼面，所述压力侧表面和所述吸力侧表面由后边缘和由前边缘连接在一起，其特征在于，其包括至少一个上述类型的加强件，所述加强件具有黏附地粘合到翼面的压力侧表面和吸力侧表面上的其第一壁和第二壁，挡片承靠叶片的前边缘或后边缘。加强件紧固到其上的叶片的前边缘或后边缘包括至少一个倒角区域，各挡片包括承靠在对应倒角区域中的前边缘或后边缘的平面端面。这一特征进一步改进了加强件在叶片的前边缘上或后边缘上的定位。此外，挡片沿着直的或弯曲的发电机线延伸，发电机线对应于在其中挡片承靠边缘的区域中的前边缘或后边缘的直的或弯曲的轮廓。附图说明参考附图并通过阅读由非限制性例子给出的以下描述将使本专利技术可以更好地理解并使本专利技术的其它细节、特征和优点显而易见，其中：图1和2是本专利技术的方法的金属片成形步骤的示意图；图3是围绕核心组装金属片的步骤的示意图；图4是通过热等静压将金属片整合到核心上的步骤以及切割该片以分离加强件并释放核心的步骤的示意图；图5是通过实施本专利技术的方法而获得的一部分加强件的示意图；图6是本专利技术的加强件的平面示意图；图7是图6一部分加强件的立体图；以及图8是显示安装在叶片的前边缘上的加强件的截面示意图。具体实施方式图1显示热压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造用于安装在涡轮引擎的复合叶片的前边缘(23)或后边缘上的金属加强件(4，6)的方法，该方法包括以下步骤：使两个金属片(1)成形，以近似于待制造的所述加强件(4，6)的最终形状；将所述两个片(1)定位在一核心(2)的任一侧上，所述核心(2)复制所述加强件(4，6)的吸力侧(17)和压力侧(16)的内侧形状，并包括至少一个凹部，所述凹部用于形成一挡片(19)的模(18)，所述挡片(19)用于相对于所述叶片的前边缘(23)或后边缘而定位所述加强件(4，6)；在真空中以密封的方式围绕所述核心(2)将所述两个片(1)组装在一起；通过热等静压将所述片(1)贴合到所述核心(2)上；以及切割所述片(1)，以分离所述加强件(4，6)，并释放所述核心(2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.01 FR 12551031.一种制造用于安装在涡轮引擎的复合叶片的前边缘(23)或后边缘
上的金属加强件(4，6)的方法，该方法包括以下步骤：
使两个金属片(1)成形，以近似于待制造的所述加强件(4，6)的最
终形状；
将所述两个片(1)定位在一核心(2)的任一侧上，所述核心(2)复
制所述加强件(4，6)的吸力侧(17)和压力侧(16)的内侧形状，并包括
至少一个凹部，所述凹部用于形成一挡片(19)的模(18)，所述挡片(19)
用于相对于所述叶片的前边缘(23)或后边缘而定位所述加强件(4，6)；
在真空中以密封的方式围绕所述核心(2)将所述两个片(1)组装在一
起；
通过热等静压将所述片(1)贴合到所述核心(2)上；以及
切割所述片(1)，以分离所述加强件(4，6)，并释放所述核心(2)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述片(1)由钛基合金
制成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述定位挡片(19)
的模(18)具有帮助所述加强件(4，6)从所述核心(2)分离的拔模角度。
4.一种单件的金属加强件(4，6)，其通过根据权利要求1至3中任
何一项所述的方法获得，用于安装在涡轮引擎的复合叶片的前边缘(23)或
后边缘上，该加强件具有用于抵靠所述叶片的压力侧表面(21)的第一壁(16)
和用于抵靠所述叶片的吸力侧表面(22)的第二壁，所述壁限定腔(14)，
该腔(14)具有底部，所述底部包括至少一个挡片(19)，所述挡片突出...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔伯特·莱孔特，吉勒斯·克莱恩，吉恩米歇尔·弗朗切特，多米尼克·麦格德克斯，
申请(专利权)人：斯奈克玛，
类型：发明
国别省市：法国;FR