[实用新型]导流叶片和包含其的发动机风扇

说明书

本实用新型提供一种导流叶片和包含其的发动机风扇，导流叶片包括叶身、外缘板和内缘板，外缘板与叶身的外缘相连接，内缘板与叶身的内缘相连接，叶身、外缘板和内缘板呈一体化，外缘板位于叶身的叶盆侧、叶背侧中的其中一侧，内缘板位于叶身的叶盆侧、叶背侧中的其中一侧。上述导流叶片和包含其的发动机风扇，在导流叶片的模压成型中可以避免使用分体式组合模具，有效简化了模具设计和加工，模压成型后的导流叶片没有分模面，减少了额外的打磨或者机械加工工序，降低了成本；过渡区域不会形成空腔，不需要额外加入填料，避免人为引入内部缺陷，使得导流叶片模压成型的质量控制相对简化，制造缺陷减少，有效提高了导流叶片的抗振动能力。

技术领域

本实用新型涉及一种导流叶片。

本实用新型还涉及一种包含上述导流叶片的发动机风扇。

背景技术

用于飞行器的涡扇航空发动机具有风扇导流叶片(OGV，outlet guide vane)。如图1至图2所示，若干个导流叶片100安装在机匣200内，若干个导流叶片100绕发动机轴线300均匀设置。通常而言，作为静子叶片，风扇导流叶片所承受静载荷不大，适合进行减重设计，降低航空发动机的重量。其中，一种风扇导流叶片减重设计方案，就是采用复合材料结合铺层模压工艺制造风扇导流叶片。

如图3所示，现有的复合材料制成的导流叶片100中，通常呈倒“工”字形(沿图2所示的发动机轴线300的方向看)，主要包括叶身101、外缘板102、内缘板103和金属加强边104等部件。除金属加强边104外，外缘板102、内缘板103和叶身101采用一体化模压成型。

为了实现复合材料导流叶片的模压成型，现有技术方案需要采用结构复杂的成型模具(例如多模块分体式组合模具)和成型工艺，这样导致了模具加工的难度大，加工成本高。

同时，由于成型模具的结构复杂，也使成型工艺实施的复杂程度提高，制造效率低，制造成本较高。此外，复杂成型模具的使用，会导致叶身部分产生分模面，为了保证气动外形，需要在成型后另行打磨或者机械加工。

另一方面，如图4至图5所示，由于外缘板102、内缘板103和叶身101采用一体化模压成型，外缘板102、内缘板103与叶身101的过渡区域为圆角。为了避免在外缘板102、内缘板103与叶身101的圆角过渡区域形成空腔105，在复合材料导流叶片铺层过程中必须加入填料。但是填料的加入会导致该区域的内部缺陷增多。在发动机运行过程中，导流叶片不可避免地会发生振动。在这种振动的持续作用下，较多的内部缺陷会降低复合材料导流叶片的抗振动能力，使得圆角过渡区域更容易形成分层，进而缩短复合材料导流叶片的使用寿命。

因此，现有的导流叶片的结构在模压成型的过程中，模具加工的难度大，成型工艺复杂，还会产生分模面和内部缺陷，成型后的产品质量差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种导流叶片和包含其的发动机风扇，以解决现有的导流叶片加工难度大、成型工艺复杂、成型后的产品质量差的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种导流叶片，包括叶身、外缘板和内缘板，所述外缘板与所述叶身的外缘相连接，所述内缘板与所述叶身的内缘相连接，所述叶身、外缘板和内缘板呈一体化，所述外缘板位于所述叶身的叶盆侧、叶背侧中的其中一侧，所述内缘板位于所述叶身的叶盆侧、叶背侧中的其中一侧。

在本技术方案中，由于外缘板、内缘板均位于叶身的其中一侧，可以采用整体式模具，在制造加工过程中实现一次模压成型，模具设计得以简化，模压成型后的导流叶片没有分模面，在成型后不需要再进行打磨或者机械加工有效地减少了加工过程中的加工工序，简化了制造加工工艺。同时，外缘板与叶身的第一过渡区域、内缘板与叶身的第二过渡区域，成弧形倒角，使导流叶片在模压成型时，第一过渡区域、第二过渡区域不会形成空腔，不需要额外加入填料，有效减少了制造加工过程中产生的缺陷，提高了导流叶片的内部质量。