[發明專利]復合風扇罩的周向加勁肋

在審

• 申請號: 201380066144.0
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN104918760A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 喬納森·戈林
• 申請（專利權）人: 阿爾巴尼復合物工程股份有限公司
• 主分類號: B29B11/16
• 分類號: B29B11/16;F01D25/24
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 宋丹氫;張天舒

發明背景

技術領域

本發明涉及用于復合預型件的周向加勁肋，特別涉及用于制造預型件，該預型件可以進行處理以形成噴氣飛機發動機風扇罩(fancase)預型件。

參考引用

文中針對產品所提及的所有專利、專利申請、文檔、引文、廠家使用說明、說明書、產品技術規格、以及產品圖表，在此以引用的方式并入本文，并且可以在本發明的實踐中采用。

發明背景

當前，廣泛使用加強復合材料來生產結構組件，特別在期望結構組件具有重量輕、牢固、堅韌、耐熱、自支撐并且適于形成及成形這些特性的應用中。

在這方面，輪廓織造預型件用來在樹脂傳遞模塑制品例如噴氣發動機風扇罩中提供纖維加強。這種預型件設計為，將它們纏繞到適當確定尺寸的心軸上時，具有特定的橫截面形狀。這些形狀通常可以描述為在任一端部帶有整體凸緣的可變厚度筒體區段。

通常，這種預型件由織物構成，該織物由呈現出期望的物理性能、熱性能、化學性能和/或其它性能的材料(諸如玻璃、碳、陶瓷、芳族聚酰胺、聚乙烯和/或其它材料)織造而成，其中首要性能是抵抗應力失效(stress?failure)的高強度。通過使用這種織物(其最終成為成品組件的構成部件)，復合預型件將織物的期望特性如極高的強度賦予成品復合制品。通常會特別注意保證所選擇織物的性能能夠得到最佳利用。

在構造出期望的預型件之后，進行模塑或致密化操作，可以引入樹脂基質材料并使其進入織造預型件，從而，典型地，使預型件包埋在樹脂基質材料中，樹脂基質材料填充預型件構成部件之間的空隙區域。樹脂基質材料可以是廣泛多樣材料中的任意材料，諸如環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯、乙烯基酯、陶瓷、碳和/或其它材料，這些材料也表現出期望的物理性能、熱性能、化學性能和/或其它性能。選擇用作樹脂基質的材料與加強預型件的材料可以相同也可以不同，并且，可以具有或者不具有相當的物理性能、化學性能、熱性能或其它性能。然而，通常地，它們不是相同的材料，或者不具有相當的物理性能、化學性能、熱性能或其它性能，這是因為，使用復合材料時，通常目的首先是在成品中獲得性能的組合，而這種性能組合無法通過單獨使用一種組分材料獲得。這樣進行組合，然后，通過熱固或其它已知方法，可以使織造預型件和基質材料在相同操作中固化和穩定化，然后進行生產期望組件的其它操作。在這一點上應當注意到，在這樣固化之后，基質材料中的硬化團塊通常非常牢固地粘附于加強材料(例如，織造預型件)。結果，特別地，經由纖維之間作為粘合劑的其基質材料，成品組件上的應力可以有效地傳遞至預型件的組分材料，并由其承受。

用于噴氣發動機的風扇罩，諸如圖1中所示的示例，使用了提供纖維加強的輪廓織造預型件，然后，進行浸漬，例如通過樹脂傳遞模塑，在本領域是已知的。使用這類預型件提供了多個優點，其中一些優點是：在周向和軸向設置連續纖維；通過消除切割和褶縫(darting)，使接觸勞動最少化；以及，通過消除有關切割和褶縫的需求，最小化加工浪費。

發明內容

然而，雖然現行預型件適合于許多應用，但還有一些情形，其中風扇罩在一個或多個軸向部位要求額外的周向或軸向加勁肋。因此，提供一種輪廓織造預型件，其以用來改進預型件強度和/或動態性能的中間周向加勁肋進行加強，會是本領域的進步。當用于風扇罩時，這種加勁肋也可以用作安裝點，用于風扇罩本身，或者用于安裝輔助設備。本公開內容描述了包括周向加勁肋的幾種改進預型件組件，以及其制造方法。

本發明的一種示例性實施例是一種織造預型件，包括連續單層或多層織物的一個或多個纏繞，以圍繞適當設計心軸的中心線形成筒狀圍面或環。織物的纏繞可以形成布置在織造織物第一邊緣上的整體凸緣，其形成圍繞中心線的第一邊圍(edge?circumference)。織物的纏繞還可以形成布置在織造織物第二邊緣上的整體凸緣，其形成圍繞中心線的第二邊圍。

雖然織物的纏繞描述為形成“筒狀”圍面(circumference)，預型件通常構造為帶有圓筒壁的圓筒，圓筒壁可以凸出、凹進，或者在一些區域凸出而在其它區域凹進。本文全篇中，根據預型件形狀方面的變化的描述，使用術語：筒、筒狀、及其變化用語。