8和加強(qiáng)件38。
[0079]該模具是模具部分56，并且包括至少第二模具部分68或相反的模具68，其被施加在纖維加強(qiáng)件38上并且壓緊它。相反的模具68可以減小壁部分42的厚度和/或纖維加強(qiáng)件38的凸緣44的厚度。模具的關(guān)閉效果可以允許加強(qiáng)件的壁部分42的厚度減小至少5%，優(yōu)選地至少20%。輪廓部分58也可以變形，理由如前所述。
[0080]加強(qiáng)件38和輪廓部分58可以在凸緣44的厚度的大部分上擁抱彼此，優(yōu)選地在至少80%上，更優(yōu)選地在整個(gè)厚度上和/或在加強(qiáng)件38的壁部分42的厚度的大部分上擁抱彼此，優(yōu)選地在至少80%上，更優(yōu)選地在整個(gè)厚度上。在其擁抱的位置，它們互相壓縮，三角形的長邊成為彎曲的，并且凸緣44與加強(qiáng)件的壁部分42相遇處的圓角半徑50被壓縮和被壓平。
[0081]相反的模具的存在是可選的，因?yàn)閺?fù)合殼體可以通過關(guān)閉具有膜的模具來成形。
[0082]圖9描述了聚合樹脂的步驟。
[0083]該步驟可以涉及將樹脂70，特別是有機(jī)樹脂，注射到注射模具(56 ;68)中。注射的樹脂70可以是熱塑性樹脂，諸如，環(huán)氧樹脂、聚醚酰亞胺(PEI)，或者聚醚醚酮(PEEK)。注射可以涉及使用RTM(樹脂傳遞模塑)型的方法來浸透加強(qiáng)件。注射的樹脂70通過加強(qiáng)件38展開并且與輪廓部分58相接觸。
[0084]注射的樹脂70和/或輪廓部分的樹脂以這樣一種方式配置，以便允許輪廓部分58與加強(qiáng)件38之間的粘合。樹脂可以是同一性質(zhì)的或是同一類型的。它們都可以是環(huán)氧樹脂。
[0085]按照這些步驟，注射的樹脂70粘合至輪廓部分58，其樹脂硬化并且粘合至彼此，以便形成固體本體。材料的連續(xù)性、樹脂的連續(xù)性出現(xiàn)。
[0086]圖10描述了將復(fù)合殼體28脫模的步驟。首先，相反的模具從模具中移除，然后脫模力施加至殼體，以將其從模具中取出。
[0087]模制殼體28可被加工。其可以在凸緣30處打孔以創(chuàng)建固定孔和/或在壁34處打孔以允許葉片的安裝。軸向和/或環(huán)形凸緣可潛在地修整，以移除異構(gòu)端部，其尤其被提供以便改善成品凸緣的質(zhì)量。
[0088]殼體28具有形成凸角的鋒利的拐角72。該邊緣拐角72可并入渦輪機(jī)，而無需額外的機(jī)械加工。邊緣拐角72通?？梢孕纬芍苯牵軌蛟谂c相應(yīng)的邊緣拐角匹配時(shí)創(chuàng)建光滑結(jié)合。兩個(gè)邊緣拐角72的結(jié)合能夠創(chuàng)建導(dǎo)流表面，其是可以損壞流良好流動(dòng)的自由的步驟。這種連接也可形成光滑固定區(qū)域，例如，葉片平臺(tái)可以停靠該光滑固定區(qū)域，以便定位和固定它。壁34的平均半徑可以大于邊緣拐角72的半徑的1%，優(yōu)選地大于2%，更優(yōu)選地大于4 %，并且可能大于6 %。
[0089]復(fù)合殼體28是混合殼體，其具有壁和加強(qiáng)的凸緣，該凸緣具有預(yù)成型件的長纖維。其還具有邊緣拐角區(qū)域74，該區(qū)域具有基質(zhì)和填料。該填料可以包括鋁粉末和/或提供在輪廓部分中的纖維。邊緣拐角區(qū)域74的材料對(duì)應(yīng)于輪廓部分的材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造渦輪機(jī)(2)的復(fù)合殼體(28)的方法，所述殼體包括大致圓形或成形為圓弧的壁、從所述壁的一個(gè)邊緣徑向延伸并且與所述壁形成鋒利的拐角(72)的固定凸緣(30)，其特征在于，所述方法包括可能是以這樣的順序的以下步驟: (a)提供或取得(100)具有配置成形成所述殼體(28)的邊緣拐角(72)的拐角￠4)的模具(56)； (b)提供填充的熱塑性樹脂輪廓部分(58)并且將其沿所述模具的拐角放置(106); (c)將纖維加強(qiáng)件(38)放置(107)在擁抱所述輪廓部分(58)的所述模具(56)中； (d)將所述模具關(guān)閉(108); (e)將注射到所述模具中的樹脂(70)或用其浸透所述纖維加強(qiáng)件的樹脂聚合； (f)將所述殼體脫模(110)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將所述模具(56)關(guān)閉的步驟(d)期間，所述纖維加強(qiáng)件(38)倚靠著所述輪廓部分(58)被壓縮；所述輪廓部分可能包括彎曲表面(66)，并且所述加強(qiáng)件是配置成擁抱所述輪廓部分的彎曲表面￠6)的纖維預(yù)成型件。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的其中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述聚合步驟(e)期間，所述注射的樹脂(70)或浸透的樹脂粘合至所述輪廓部分(58);優(yōu)選所述注射的樹脂(70)與所述輪廓部分(58)相接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的其中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述輪廓部分(58)的樹脂包括環(huán)氧型樹脂和/或聚胺。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的其中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述輪廓部分(58)包括0.5wt %至5wt %之間的纖維，特別是碳纖維。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的其中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述輪廓部分(58)的樹脂包括40被％至90被％之間的N，N，N'，N'-四縮水甘油基_4，4' -二氨基二苯甲烷。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的其中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述輪廓部分(58)的樹脂包括1(^1:%至30wt%2間的聚醚砜。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的其中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述輪廓部分(58)的樹脂包括10wt%之間的1，5_萘二酸；所述輪廓部分(58)的樹脂可能是觸變樹脂。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的其中一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述輪廓部分(58)具有三角形整體輪廓以及5kg/m至20kg/m之間、優(yōu)選地在10kg/m至15kg/m之間的線性質(zhì)量。10.一種用于軸流式渦輪機(jī)(2)、特別是用于壓縮機(jī)(4 ;6)的復(fù)合殼體(28)，所述殼體包括: 壁(34)，其大致是圓形或成形為圓弧； 固定凸緣(30)，其從所述壁(34)的一個(gè)邊緣徑向延伸，并且與所述壁形成鋒利的拐角(72); 纖維加強(qiáng)件(28)，其加強(qiáng)所述壁和所述凸緣； 基質(zhì)，其具有在所述邊緣拐角(72)與所述纖維加強(qiáng)件(28)之間的邊緣拐角區(qū)域(74); 其特征在于， 所述邊緣拐角區(qū)域(74)包括平均長度小于10_的纖維。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的殼體(28)，其特征在于，在所述邊緣拐角區(qū)域(74)中的纖維的平均長度小于4mm，優(yōu)選地小于2.00mm。12.根據(jù)權(quán)利要求10和11中的其中一項(xiàng)所述的殼體(28)，其特征在于，在所述邊緣拐角區(qū)域(74)，所述基質(zhì)包括可能表示所述邊緣拐角區(qū)域(74)的質(zhì)量的0.1%至10%之間的招粉末。13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中的其中一項(xiàng)所述的殼體(28)，其特征在于，所述纖維加強(qiáng)件(38)包括具有圓角半徑(50 ;54)的呈現(xiàn)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的輪廓，所述圓角半徑限定所述邊緣拐角區(qū)域(74);所述纖維加強(qiáng)件可能包括成堆的纖維層片或者所述纖維加強(qiáng)件是由三維織物產(chǎn)生的纖維預(yù)成型件。14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中的其中一項(xiàng)所述的殼體(28)，其特征在于，所述固定凸緣(30)是圓形或半圓形凸緣或者軸向固定凸緣。15.一種包括復(fù)合殼體的軸流式渦輪機(jī)(2)，其特征在于，所述復(fù)合殼體(28)是根據(jù)用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1至9中的其中一項(xiàng)的復(fù)合殼體(28)和/或依據(jù)權(quán)利要求10至14中的其中一項(xiàng)的復(fù)合殼體制(28)的方法來生產(chǎn)的。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造軸流式渦輪機(jī)低壓壓縮機(jī)的復(fù)合殼體的方法，該殼體包括圓形壁以及與壁形成鋒利的拐角的固定凸緣。該方法包括以下步驟：提供(100)具有配置成形成殼體的邊緣拐角的拐角的模具；將填充的熱塑性樹脂輪廓部分沿拐角放置(106)；將纖維加強(qiáng)件放置(107)在模具中以擁抱所述輪廓部分；將注射模具關(guān)閉(108)；將注射到模具中的樹脂聚合(109)以及將殼體脫模(110)。本發(fā)明還涉及一種復(fù)合殼體，其具有環(huán)形壁以及在殼體的內(nèi)側(cè)形成鋒利的拐角的壁的一個(gè)端部處的凸緣。殼體由纖維預(yù)成型件加強(qiáng)，并且邊緣拐角以具有小于5.00mm平均長度的短纖維來加強(qiáng)。
【IPC分類】F04D29/52, B29C70/36
【公開號(hào)】CN105415704
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510561474
【發(fā)明人】B.漢尼卡特, A.杜里
【申請(qǐng)人】航空技術(shù)空間股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月6日
【公告號(hào)】CA2901081A1, EP2995783A1, US20160075063