(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 103089317 A (43)申请公布日 2013.05.08 | ||
(21)申请号 CN201110336510.2
(22)申请日 2011.10.31
(71)申请人 中航商用航空发动机有限责任公司
地址 201109 上海市闵行区虹梅南路5696号101室
(72)发明人 陈继悦 柴象海
(74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所
代理人 楼仙英
(51)Int.CI
F01D5/12
F01D5/14
权利要求说明书 说明书 幅图电风扇不转原因及维修方法 |
(54)发明名称
一种空心风扇叶片及其制造方法 | |
(57)摘要
本发明提供一种空心风扇叶片，包括：上壁板、下壁板以及由所述上壁板和所述下壁板通过原子扩散连接而限定的内部腔室，所述内部腔室内设有多个钛合金弹簧，并填充有阻尼材料，所述弹簧的两端分别通过原子扩散连接到所述上壁板和所述下壁板，所述上壁板和所述下壁板中至少一个设有多个凹槽，所述弹簧的端部被分别定位于所述凹槽内。本发明还提供一种所述空心风扇叶片的制造方法。本发明的叶片具有减震和吸收冲击能量的效果，并且重量更轻，工艺更简单。 | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
权 利 要 求 说 明 书
1.一种空心风扇叶片，其特征在于，包括：上壁板、下壁板以及 由所述上壁板和所述下壁板通过原子扩散连接而限定的内部腔室，所 述内部腔室内设有多个钛合金弹簧，并填充有阻尼材料，所述弹簧的 两端分别通过原子扩散连接到所述上壁板和所述下壁板，所述上壁板 和所述下壁板中至少一个设有多个凹槽，所述弹簧的端部被分别定位于 所述凹槽内。
2.根据权利要求1所述的空心风扇叶片，其特征在于，所述弹簧 为圆锥形螺旋弹簧。
3.根据权利要求1所述的空心风扇叶片，其特征在于，所述弹簧 为中凹形螺旋弹簧。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的空心风扇叶片，其特征在 于，所述阻尼材料为树脂。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的空心风扇叶片的制造方 法，其特征在于，包括步骤：
(1).提供两块钛合金面板作为空心风扇叶片的上、下壁板，在 所述上、下壁板中的至少一个上设置多个凹槽；
(2).在所述上壁板和/或所述下壁板和钛合金弹簧上布置反扩散 的阻隔材料，布置反扩散的阻隔材料区域为：所述钛合金弹簧上除了 底圈和顶圈以外的其它部位；所述上壁板和/或所述下壁板上除了上、 下壁板的连接区域和壁板与弹簧的连接区域以外的其它区域；
(3).将所述钛合金弹簧分别放入所述凹槽，再将所述上壁板和 所述下壁板重叠，形成装配体；
(4).对所述装配体进行加热加压，进行扩散连接；
(5).对完成扩散连接的装配体在惰性气体环境中进行超塑成形， 其中所述上、下壁板之间涂有阻隔材料的区域由于没有发生扩散连接 将形成内部腔室，以及所述弹簧被拉长；
(6).在所述内部腔室中填充阻尼材料：将阻尼材料加热成流体， 通过在叶片超塑成形时保留的通孔注入，在重力作用下灌满所述空腔结 构，待冷却后，阻尼材料流体固化，形成空心风扇叶片。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述反扩散的阻 隔材料为氧化钇。
7.根据权利要求5或6所述的制造方法，其特征在于，其中加热的 温度为850～950℃，对所述装配体的压力增加到2～3个大气压。
说 明 书
<p>技术领域
本发明涉及一种空心风扇叶片，其主要用于民用大涵道比涡扇发 动机，属于航空发动机及高速旋转机械技术领域。
背景技术
现代民用大涵道比涡扇发动机的风扇叶片多采用宽弦无中间凸台 的设计，与带凸台的窄弦叶片相比，宽弦叶片不仅性能好、效率高， 而且在抗外物撞击能力方面都有所提高。
当在大涵道比民用航空发动机广泛采用宽弦无中间凸台的风扇叶 片后，一个必要解决的问题是叶片由于颤振和气动扭转引起的振动。 英国Rolls·Royce公司申请的专利EP2014384A1“具有内部阻尼材料的 组件及其制造方法”中，采用扩散连接、超速成形和在空心结构内部 填充阻尼材料的方法以减少振动，形成的产品是带有中间阻尼材料的 瓦伦结构叶片。但是，这种填充阻尼材料的工艺较为复杂，且成形后 叶片的重量相对较高，不利于体现空心叶片的优势。
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