本发明专利技术涉及一种陶瓷基复合材料变径轴预制体制备方法,包括定型工装高温处理、定型工装组件组装、裁剪纤维布、纤维布铺层、缝制铺层、锁边缝制铺层的过程。还涉及一种陶瓷基复合材料变径轴预制体，为空心等壁厚整体结构，沿中线对称，横截面周长相等。包括圆筒部分和椭圆筒部分，两部分圆滑过渡，纤维布叠层连续。还涉及一种陶瓷基复合材料变径轴预制体定型工装组件，包括定型工装、支撑件、定位件，定型工装外表面与预制体的内表面相匹配，为定型工装组件的使用型面。本发明专利技术预制体，避免了纤维布铺层过程中出现褶皱，克服了损伤缺陷。本发明专利技术制备方法，缝制槽提高了缝制效率。本发明专利技术定型工装组件，降低了制备成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于陶瓷基复合材料制备，具体是一种陶瓷基复合材料变径轴预制体及制备方法。
技术介绍
1、陶瓷基复合材料因其优异的耐高温、耐磨损、抗腐蚀性能，以及优越的力学性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、化工等多个领域。此类材料的高强度和高耐热性使其在高温、高压和高速旋转等极端条件下表现出强大的优势。在众多的陶瓷基复合材料构件中，变径轴零件是一种非常重要的构件，其在各种复杂的产品中承担着至关重要的作用，比如在发动机、涡轮机等都有应用。
2、采用陶瓷基复合材料制备变径轴构件时，预制体的设计为陶瓷基复合材料构件制备过程中的第一步并不可逆，且其直接影响构件的最终力学性能。因此，在设计预制体及其定型过程中所需的工装时，需综合考虑设计结构、形状、尺寸、铺层方式、定型难易程度、预制体的损伤缺陷、预制体的预留加工量、材料和工装的热膨胀匹配问题和沉积效率等。传统变径轴构件的预制体定型过程中易形成裁剪口，致使构件产生裂纹等缺陷；后续加工过程中造成纤维断层等，连续纤维较少，从而降低构件的力学性能，且其制作效率低下，成本较高。
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【技术保护点】
1.一种陶瓷基复合材料变径轴预制体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料变径轴预制体制备方法，其特征在于，所述步骤3，裁剪纤维布，进一步包括：锁边预留量不小于10mm；所述步骤4，纤维布铺层，进一步包括：铺层厚度为预制体(2)设计厚度的1.02～1.1倍。
3.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料变径轴预制体制备方法，其特征在于，所述步骤5，铺层缝制，进一步包括：采用0.15mm塞尺检测缝制的纤维布铺层与定型工装组件使用型面的贴合程度，当缝制的纤维布铺层与定型工装组件使用型面的贴合间隙＜0.15mm时为合格，缝制钢针垂直穿过纤维...
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基复合材料变径轴预制体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料变径轴预制体制备方法，其特征在于，所述步骤3，裁剪纤维布，进一步包括：锁边预留量不小于10mm；所述步骤4，纤维布铺层，进一步包括：铺层厚度为预制体(2)设计厚度的1.02～1.1倍。
3.根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料变径轴预制体制备方法，其特征在于，所述步骤5，铺层缝制，进一步包括：采用0.15mm塞尺检测缝制的纤维布铺层与定型工装组件使用型面的贴合程度，当缝制的纤维布铺层与定型工装组件使用型面的贴合间隙＜0.15mm时为合格，缝制钢针垂直穿过纤维布铺层表面，缝制线连接头留在定型工装的非使用型面。
4.根据权利要求3所述的陶瓷基复合材料变径轴预制体制备方法，其特征在于，所述步骤6，缝制铺层锁边，进一步包括：锁边时无脱针，针距≤3mm。
5.一种陶瓷基复合材料变径轴预制体，其特征在于，为空心等壁厚整体结构，横截面周长相等；包括两部...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈静，涂建勇，都嘉鑫，王柯荧，许建锋，王鹏，张建平，
申请(专利权)人：西安鑫垚陶瓷复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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