用于形成复合组件中的特征的方法和组合件技术

本申请提供用于产生具有形成于其中的特征的复合组件的各种方法和组合件。举例来说，一种方法可包括：将复合材料沉积在基底工具上；部署特征形成工具以将所述复合材料按压到一个或多个凹口中；以及在所述特征形成工具将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理所述复合材料。所述经处理的复合材料形成生坯状态复合组件。所述特征形成工具包括由框架支撑的用于形成所述复合组件的一个或多个特征的一个或多个形成部件。所述方法还可包含在部署特征形成工具之前将袋密封在所述复合材料周围，以及在处理所述复合材料之后移除所述特征形成工具和所述袋。

【技术实现步骤摘要】
用于形成复合组件中的特征的方法和组合件
本申请大体上涉及由复合材料制成的组件。具体地，本申请涉及用于形成例如用于燃气涡轮发动机的复合组件等复合组件中的特征的方法和组合件。
技术介绍
更一般来说，例如陶瓷基复合(CMC)材料和聚合物基复合物(PMC)材料等非传统高温复合材料正在例如燃气涡轮发动机等应用中使用。由此类材料构造的组件与例如金属组件等典型组件相比具有较高温度能力，这可以允许改进组件性能和/或增加引擎温度。然而，形成复合组件中的例如隆起、沉孔、埋头孔等准确且精密的特征而不弱化复合材料可能较困难。举例来说，此类特征通常在处理之后在复合组件中进行机械加工，这常常需要额外复合材料以提供适当机械加工区域并切通复合材料层。用于形成复合组件中的特征的改进的方法和组合件将是有用的。确切地说，允许在复合组件中形成特征而非在其中机械加工特征的方法和组合件将是合乎需要的。复合组件中形成的特征可产生较强复合组件，以及减少形成组件所需的复合材料量，这可减少劳动力和材料成本。
技术实现思路
本公开的各方面及优点将部分在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本公开的实践习得。在本申请的一个示例性性实施例中，提供一种用于形成复合组件中的特征的方法。所述方法包括：将复合材料沉积在基底工具上；部署特征形成工具以将复合材料按压到一个或多个凹口中；以及在特征形成工具将复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理复合材料。所述经处理的复合材料形成生坯状态复合组件。特征形成工具包括用于形成复合组件的一个或多个特征的一个或多个形成部件。所述形成部件由框架支撑。在本申请的另一示例性实施例中，提供一种用于形成复合组件中的特征的方法。所述方法包括：将复合材料沉积在基底工具上；将袋密封在复合材料周围；部署特征形成工具以将复合材料按压到一个或多个凹口中；在特征形成工具将复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理复合材料，所述经处理的复合材料形成生坯状态复合组件；以及从生坯状态复合组件移除特征形成工具和袋。特征形成工具包括用于形成复合组件的一个或多个特征的一个或多个形成部件，且形成部件由框架支撑。所述生坯状态复合组件包括由特征形成工具形成的所述一个或多个特征。具体地，本申请技术方案1涉及一种用于形成复合组件中的特征的方法，其包括：将复合材料沉积在基底工具上；部署特征形成工具以将所述复合材料按压到一个或多个凹口中；以及在所述特征形成工具将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理所述复合材料，所述经处理的复合材料形成生坯状态复合组件，其中所述特征形成工具包括用于形成所述复合组件的一个或多个特征的一个或多个形成部件，所述形成部件由框架支撑。本申请技术方案2涉及根据技术方案1所述的方法，其中，所述方法进一步包括，在将所述复合材料沉积在所述基底工具上之后但在部署所述特征形成工具之前：将袋密封在所述复合材料周围。本申请技术方案3涉及根据技术方案1所述的方法，其中，所述方法进一步包括，在所述特征形成工具将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理所述复合材料之后：从所述生坯状态复合组件移除所述特征形成工具；以及对所述生坯状态复合组件进行表面工艺处理以产生所述复合组件。本申请技术方案4涉及根据技术方案1所述的方法，其中，部署所述特征形成工具包括使所述框架与所述基底工具的对准特征对准，随后降低所述形成部件使得所述复合材料被导引到所述一个或多个凹口中。本申请技术方案5涉及根据技术方案1所述的方法，其中，所述基底工具包括对应于每一形成部件的一个凹口，每一凹口与所述一个或多个形成部件互补而成形。本申请技术方案6涉及根据技术方案1所述的方法，其中，每一形成部件包括：轴杆，其延伸穿过所述框架，所述轴杆具有与第二端相对的第一端，当所述特征形成工具经定位以被部署时所述第二端定位于所述框架和所述复合材料之间；以及特征形成头部，其在所述轴杆的所述第二端处，且其中偏置部件定位于所述框架和所述特征形成头部之间以朝向所述复合材料推动所述特征形成头部从而将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中。本申请技术方案7涉及根据技术方案6所述的方法，其中，部署所述特征形成工具包括使所述框架与所述基底工具的对准特征对准，随后朝向所述复合材料降低所述一个或多个形成部件直至所述复合材料被按压到所述一个或多个凹口中，且所述轴杆的所述第一端延伸超出所述框架，且楔状物定位于所述框架和每一形成部件的所述轴杆的所述第一端上的环管之间以背朝所述复合材料固持所述特征形成头部直至所述框架与所述基底工具的所述对准特征对准。本申请技术方案8涉及根据技术方案7所述的方法，其中，每一楔状物定位在空隙内，且其中所述空隙经设定大小以限制由所述形成部件施加到所述复合材料的力。本申请技术方案9涉及根据技术方案1所述的方法，其中，所述一个或多个特征包含沉孔。本申请技术方案10涉及根据技术方案1所述的方法，其中，所述一个或多个特征包含埋头孔。本申请技术方案11涉及一种用于形成复合组件中的特征的方法，其包括：将复合材料沉积在基底工具上；将袋密封在所述复合材料周围；部署特征形成工具以将所述复合材料按压到一个或多个凹口中，所述特征形成工具包括用于形成所述复合组件的一个或多个特征的一个或多个形成部件，所述形成部件由框架支撑；在所述特征形成工具将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理所述复合材料，所述经处理的复合材料形成生坯状态复合组件；以及从所述生坯状态复合组件移除所述特征形成工具和所述袋，其中所述生坯状态复合组件包括由所述特征形成工具形成的所述一个或多个特征。本申请技术方案12涉及根据技术方案11所述的方法，其中，所述方法进一步包括，在从所述生坯状态复合组件移除所述特征形成工具和所述袋之后：对所述生坯状态复合组件点火以产生经点火复合组件；以及使所述经点火复合组件致密化以产生所述复合组件。本申请技术方案13涉及根技术方案11所述的方法，其中，所述一个或多个特征包含沉孔。本申请技术方案14涉及根据技术方案11所述的方法，其中，所述一个或多个特征包含埋头孔。本申请技术方案15涉及根据技术方案11所述的方法，其中，部署所述特征形成工具包括使所述框架与所述基底工具的对准特征对准，随后朝向所述复合材料降低所述形成部件直至所述复合材料被按压到所述一个或多个凹口中。本申请技术方案16涉及根据技术方案11所述的方法，其中，所述基底工具包括对应于每一形成部件的一个凹口，每一凹口与所述一个或多个形成部件互补而成形。本申请技术方案17涉及根据技术方案11所述的方法，其中，每一形成部件包括：轴杆，其延伸穿过所述框架，所述轴杆具有与第二端相对的第一端，当所述特征形成工具经定位以接触所述复合材料时所述第二端定位于所述框架和所述复合材料之间；以及特征形成头部，其在所述轴杆的所述第二端处，且其中偏置部件定位于所述框架和所述特征形成头部之间以朝向所述复合材料推动所述特征形成头部从而将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中。本申请技术方案18涉及根据技术方案17所述的方法，其中，部署所述特征形成工具包括使所述框架与所述基底工具的对准特征对准，随后朝向所述复合材料降低所述一个或多个形成部件直至所述复合材料被按压到所述一个或多个凹口中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成复合组件中的特征的方法，其包括：将复合材料沉积在基底工具上；部署特征形成工具以将所述复合材料按压到一个或多个凹口中；以及在所述特征形成工具将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理所述复合材料，所述经处理的复合材料形成生坯状态复合组件，其中所述特征形成工具包括用于形成所述复合组件的一个或多个特征的一个或多个形成部件，所述形成部件由框架支撑。

【技术特征摘要】
2017.04.07 US 15/4816111.一种用于形成复合组件中的特征的方法，其包括：将复合材料沉积在基底工具上；部署特征形成工具以将所述复合材料按压到一个或多个凹口中；以及在所述特征形成工具将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理所述复合材料，所述经处理的复合材料形成生坯状态复合组件，其中所述特征形成工具包括用于形成所述复合组件的一个或多个特征的一个或多个形成部件，所述形成部件由框架支撑。2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述方法进一步包括，在将所述复合材料沉积在所述基底工具上之后但在部署所述特征形成工具之前：将袋密封在所述复合材料周围。3.根据权利要求1所述的方法，其中：所述方法进一步包括，在所述特征形成工具将所述复合材料按压到所述一个或多个凹口中的情况下处理所述复合材料之后：从所述生坯状态复合组件移除所述特征形成工具；以及对所述生坯状态复合组件进行表面工艺处理以产生所述复合组件。4.根据权利要求1所述的方法，其中：部署所述特征形成工具包括使所述框架与所述基底工具的对准特征对准，随后降低所述形成部件使得所述复合材料被导引到所述一个或多个凹口中。5.根据权利要求1所述的方法，其中：所述基底工具包括对应于每一形成部件的一个凹口，每一凹口与所述一个或多个形成部件互补而成形。6.根据权利要求1所述的方法，其中：每一形成部件包括：轴杆，其延伸穿过所述框架，所述轴杆具有与第二端相对的第一端，当所述特征形成工具经定位以被部署时所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：DM科斯梅尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US