一种用于复合材料转子叶片的榫头结构制造技术

技术编号:11885679 阅读:118 留言:0更新日期:2015-08-13 20:59
一种用于复合材料转子叶片的榫头结构,包括芯体结构、胶粘剂层和预浸料铺层结构;其中:芯体结构为三棱柱状,预浸料铺层结构外部为燕尾槽型结构;芯体结构在预浸料铺层结构的内部,芯体结构的长度方向与燕尾槽纵深方向同向布置;芯体结构和预浸料铺层结构之间为胶粘剂层。本实用新型专利技术的优点:榫头预置芯体结构可以采用数控机床进行加工,减少人工操作量,提高榫头成型精度,一方面可以降低由于榫头尺寸差带来的叶片性能恶化的风险,另一方面提高榫头尺寸精度还可以减弱榫头损耗,延长叶片工作寿命。此外如果采用高强度的芯体结构,还可以提高榫头位置的整体强度,进一步提高榫头工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及叶片结构领域,特别涉及了一种用于复合材料转子叶片的榫头结构
技术介绍
采用复合材料进行制造涡轮发动机转子叶片,可以获得可观的减重效果。复合材料转子叶片通常采用形状各不相同的预浸料铺层结构进行堆叠后整体固化而成。叶片根部与其他部件联接的榫头位置,由于承受复杂的周期性载荷作用,厚度显著大于叶片其他部位,在此处需额外堆叠几片甚至上百片形状复杂的预浸料铺层结构,如此多的铺层利用人工进行堆叠,不但增加了工作量,如果堆叠位置出现偏差,还会导致固化后的榫头形状难以满足尺寸要求,造成叶片工作性能恶化,进而加剧榫头损耗,降低工作可靠性。
技术实现思路
本技术的目的是通过在榫头位置预置芯体结构,减少铺层数量并简化工艺难度,提高固化后的榫头尺寸精度,减缓榫头损耗,特提供了一种用于复合材料转子叶片的榫头结构。本技术提供了一种用于复合材料转子叶片的榫头结构,其特征在于:所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,包括芯体结构、胶粘剂层和预浸料铺层结构;其中:芯体结构为三棱柱状,预浸料铺层结构外部为燕尾槽型结构;芯体结构在预浸料铺层结构的内部,芯体结构的长度方向与燕尾槽纵深方向同向布置;芯体结构和预浸料铺层结构之间为胶粘剂层。在芯体外表面涂抹胶粘剂层,将预浸料铺层逐层堆叠在芯体表面,加温加压固化后即可获得榫头。所述的预浸料铺层为逐层堆叠状结构,层数为3?10层。所述的芯体结构的底边与预浸料铺层结构底边宽度之比为1:2?4。本技术的优点:本技术所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,榫头预置芯体结构可以采用数控机床进行加工,减少人工操作量,提高榫头成型精度,一方面可以降低由于榫头尺寸差带来的叶片性能恶化的风险,另一方面提高榫头尺寸精度还可以减弱榫头损耗,延长叶片工作寿命。此外如果采用高强度的芯体结构,还可以提高榫头位置的整体强度,进一步提高榫头工作可靠性。【附图说明】下面结合附图及实施方式对本技术作进一步详细的说明:图1为用于复合材料转子叶片的榫头结构示意图,其中1-芯体结构、2-胶粘剂层、3-预浸料铺层结构;图2为复合材料转子叶片示意图,其中4-榫头、5-叶身、6-叶尖。【具体实施方式】实施例1本实施例提供了一种用于复合材料转子叶片的榫头结构,其特征在于:所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,包括芯体结构、胶粘剂层和预浸料铺层结构;其中:芯体结构为三棱柱状,预浸料铺层结构外部为燕尾槽型结构;芯体结构在预浸料铺层结构的内部,芯体结构的长度方向与燕尾槽纵深方向同向布置;芯体结构和预浸料铺层结构之间为胶粘剂层。在芯体外表面涂抹胶粘剂层,将预浸料铺层逐层堆叠在芯体表面,加温加压固化后即可获得榫头。所述的预浸料铺层为逐层堆叠状结构,层数为3层。所述的芯体结构的底边与预浸料铺层结构底边宽度之比为1:2。实施例2本实施例提供了一种用于复合材料转子叶片的榫头结构,其特征在于:所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,包括芯体结构、胶粘剂层和预浸料铺层结构;其中:芯体结构为三棱柱状,预浸料铺层结构外部为燕尾槽型结构;芯体结构在预浸料铺层结构的内部,芯体结构的长度方向与燕尾槽纵深方向同向布置;芯体结构和预浸料铺层结构之间为胶粘剂层。在芯体外表面涂抹胶粘剂层,将预浸料铺层逐层堆叠在芯体表面,加温加压固化后即可获得榫头。所述的预浸料铺层为逐层堆叠状结构,层数为3?6层。所述的芯体结构的底边与预浸料铺层结构底边宽度之比为1:3。实施例3本实施例提供了一种用于复合材料转子叶片的榫头结构,其特征在于:所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,包括芯体结构、胶粘剂层和预浸料铺层结构;其中:芯体结构为三棱柱状,预浸料铺层结构外部为燕尾槽型结构;芯体结构在预浸料铺层结构的内部,芯体结构的长度方向与燕尾槽纵深方向同向布置;芯体结构和预浸料铺层结构之间为胶粘剂层。在芯体外表面涂抹胶粘剂层,将预浸料铺层逐层堆叠在芯体表面,加温加压固化后即可获得榫头。所述的预浸料铺层为逐层堆叠状结构,层数为10层。所述的芯体结构的底边与预浸料铺层结构底边宽度之比为1:4。【主权项】1.一种用于复合材料转子叶片的榫头结构,其特征在于:所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,包括芯体结构、胶粘剂层和预浸料铺层结构; 其中:芯体结构为三棱柱状,预浸料铺层结构外部为燕尾槽型结构;芯体结构在预浸料铺层结构的内部,芯体结构的长度方向与燕尾槽纵深方向同向布置;芯体结构和预浸料铺层结构之间为胶粘剂层。2.按照权利要求1所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,其特征在于:预浸料铺层为逐层堆叠状结构,层数为3?10层。3.按照权利要求1所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,其特征在于:芯体结构的底边与预浸料铺层结构底边宽度之比为1:2?4。【专利摘要】一种用于复合材料转子叶片的榫头结构,包括芯体结构、胶粘剂层和预浸料铺层结构;其中:芯体结构为三棱柱状,预浸料铺层结构外部为燕尾槽型结构;芯体结构在预浸料铺层结构的内部,芯体结构的长度方向与燕尾槽纵深方向同向布置;芯体结构和预浸料铺层结构之间为胶粘剂层。本技术的优点:榫头预置芯体结构可以采用数控机床进行加工,减少人工操作量,提高榫头成型精度,一方面可以降低由于榫头尺寸差带来的叶片性能恶化的风险,另一方面提高榫头尺寸精度还可以减弱榫头损耗,延长叶片工作寿命。此外如果采用高强度的芯体结构,还可以提高榫头位置的整体强度,进一步提高榫头工作可靠性。【IPC分类】F01D5-30【公开号】CN204552836【申请号】CN201520239611【专利技术人】马晓健, 付延英, 印雪梅, 侯鹏, 白志刚 【申请人】中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年4月20日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于复合材料转子叶片的榫头结构,其特征在于:所述的用于复合材料转子叶片的榫头结构,包括芯体结构、胶粘剂层和预浸料铺层结构;其中:芯体结构为三棱柱状,预浸料铺层结构外部为燕尾槽型结构;芯体结构在预浸料铺层结构的内部,芯体结构的长度方向与燕尾槽纵深方向同向布置;芯体结构和预浸料铺层结构之间为胶粘剂层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马晓健付延英印雪梅侯鹏白志刚
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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