[发明专利]叶片组件及其制造方法

说明书

本公开涉及一种叶片组件及其制造方法。叶片组件包括：叶片安装部(10)；叶片本体(20)，覆盖在所述叶片安装部(10)的部分表面上，其中，所述叶片本体(20)包括由树脂浸渍纤维织物并固化后形成的复合材料，且所述复合材料通过树脂粘在所述叶片安装部(10)的表面。本公开实施例能够使叶片组件的强度更高。

技术领域

本公开涉及叶片制造领域，尤其涉及一种叶片组件及其制造方法。

背景技术

为了进一步提高涡扇发动机的效率、降低油耗，增大发动机的涵道比是一种行之有效的技术手段。在增加外涵道后，风扇叶片、机匣及风扇外涵出口导叶(Outlet GuideVane，简称OGV)等尺寸也相应增大，这将导致风扇段的重量占发动机总重量的比例增加，或导致整台发动机质量的增加。

为了满足发动机低油耗设计要求，提高大客发动机的市场竞争力，发动机减重已成为各大发动机生产商的主要目标之一。由于复合材料在比强度和比刚度方面的优势，目前，采用复合材料代替传统的金属材料，是各大发动机生产商提高发动机推重比，减轻发动机重量行之有效的方法和手段。

基于静子叶片的结构特征和其所受到的复合材料制造工艺的限制，无法同时制造带安装结构的复合材料静子叶片。在一些相关技术中，采用二次成型的方式制造静子叶片，即分别制造叶片本体和安装结构，再通过胶接或其他工艺将两者连接在一起。

发明内容

经研究发现，采用二次成型的方式制造的带安装结构的静子叶片在制造工艺方面存在流程复杂、制造成本高的问题，且叶片本体和安装结构的连接强度低，极易在振动疲劳的应力作用下发生开裂。

有鉴于此，本公开实施例提供一种叶片组件及其制造方法，能够使叶片组件的强度更高。

在本公开的一个方面，提供一种叶片组件，包括：

叶片安装部；

叶片本体，覆盖在所述叶片安装部的部分表面上，

其中，所述叶片本体包括由树脂浸渍纤维织物并固化后形成的复合材料，且所述复合材料通过树脂粘在所述叶片安装部的表面。

在一些实施例中，所述叶片安装部包括：

至少一个金属榫，具有榫尖，

其中，所述叶片本体的根部包覆在所述榫尖外。

在一些实施例中，所述榫尖的表面具有多个突起，嵌入在所述纤维织物的多个间隙中。

在一些实施例中，所述多个突起中的至少一个的顶部的面积小于底部的面积。

在一些实施例中，所述榫尖具有两个平表面，所述两个平表面在所述榫尖的尖端侧相交，所述多个突起分布在所述两个平表面上。

在一些实施例中，所述纤维织物包括层叠的多个二维织物层，所述多个二维织物层中邻近在所述两个平表面的至少一个二维织物层包括沿第一方向延伸的多个第一纤维和沿第二方向的多个第二纤维，所述多个第一纤维与所述多个第二纤维相互交织形成所述多个间隙，所述第一方向和所述第二方向均与所述两个平表面中的一个平行。

在一些实施例中，所述纤维织物包括三维织物，所述三维织物具有与所述榫尖尺寸匹配的V形槽，所述三维织物包括沿第一方向延伸的多个第一纤维、沿第二方向的多个第二纤维和沿第三方向延伸的多个第三纤维，所述多个第一纤维、所述多个第二纤维和所述多个第三纤维相互交织形成所述多个间隙，所述第一方向和所述第二方向均与所述两个平表面中的一个平行，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均不平行。