[發(fā)明專利]一種三層空心葉片結(jié)構(gòu)及其制造方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810593281.4 | 申請(qǐng)日： | 2018-06-11 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108890219B | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-09-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 杜立華;李志強(qiáng);韓曉寧;邵杰;韓秀全;黃京東 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)航空制造技術(shù)研究院 |
| 主分類號(hào)： | B23P15/00 | 分類號(hào)： | B23P15/00;F01D5/14;F01D5/18;B23P15/04 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 100024 北*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 蒙皮 擴(kuò)散連接 芯板 三層疊層結(jié)構(gòu) 化學(xué)加工 空心葉片 凸臺(tái)部位 中間芯板 進(jìn)氣槽 封邊 三層 凸臺(tái) 斜削 超塑成形模具 內(nèi)表面加工 等壓 超塑成形 惰性氣體 真空封裝 變截面 隔離劑 面貼合 內(nèi)表面 上凸臺(tái) 變窄 爐中 涂覆 脹形 裝夾 焊接 加工 制造 | ||
1.一種三層空心葉片結(jié)構(gòu)的制造方法，所述空心葉片結(jié)構(gòu)包括桁架結(jié)構(gòu)的芯板和兩側(cè)的蒙皮面板，其特征在于，所述制造方法包括：
加工蒙皮凸臺(tái)，通過(guò)機(jī)械或化學(xué)加工方法，在兩側(cè)的蒙皮內(nèi)表面加工出多個(gè)凸臺(tái)，所述凸臺(tái)部位用于與所述芯板相連接；
涂覆隔離劑，在所述蒙皮內(nèi)表面上凸臺(tái)以外的部位涂覆擴(kuò)散連接隔離劑；
加工芯板，通過(guò)機(jī)械或化學(xué)加工方法，加工出變截面厚度的芯板，使所述芯板實(shí)現(xiàn)與蒙皮在局部的厚度匹配進(jìn)而減薄蒙皮厚度，所述芯板中間部位的截面為線性過(guò)渡的變截面厚度，所述芯板兩端的截面為線性過(guò)渡或非線性過(guò)渡的變截面厚度；
加工進(jìn)氣槽，在所述芯板的厚度變窄端加工進(jìn)氣槽；
組合封邊，將芯板裝夾于加工有凸臺(tái)的兩側(cè)蒙皮之間，在形成的三層疊層結(jié)構(gòu)四周焊接封邊；
擴(kuò)散連接，將所述組合封邊后的三層疊層結(jié)構(gòu)經(jīng)真空封裝后放置于熱等壓爐中進(jìn)行擴(kuò)散連接，使所述芯板和兩側(cè)的蒙皮在所述凸臺(tái)部位實(shí)現(xiàn)連接，所述蒙皮厚度與所述芯板厚度在二者相互連接部位的比值不小于2；
超塑成形，通過(guò)所述芯板上的進(jìn)氣槽向擴(kuò)散連接后的三層疊層結(jié)構(gòu)內(nèi)部充入惰性氣體，放置于超塑成形模具中進(jìn)行超塑成形，使所述芯板與蒙皮在凸臺(tái)部位以外的非擴(kuò)散連接區(qū)域脹形并與超塑成形模具的型面貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層空心葉片結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述加工蒙皮凸臺(tái)的方法包括采用切削的機(jī)械加工方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層空心葉片結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述加工蒙皮凸臺(tái)的方法包括采用在酸液中進(jìn)行化學(xué)加工的方法，即在凸臺(tái)部位以外的蒙皮內(nèi)表面涂覆酸液保護(hù)膜，再用酸液對(duì)所述蒙皮進(jìn)行化學(xué)銑切，使涂覆有酸液保護(hù)膜的凸臺(tái)部位以外的部位減薄，使蒙皮內(nèi)表面加工出多個(gè)凸臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三層空心葉片結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，在所述凸臺(tái)部位與所述蒙皮內(nèi)表面的過(guò)渡部位加工出過(guò)渡圓角，所述過(guò)渡圓角不小于所述凸臺(tái)的高度，其中所述凸臺(tái)的高度為凸臺(tái)部位以外的蒙皮經(jīng)酸液化學(xué)銑切減薄的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層空心葉片結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述超塑成形步驟完成后，所述芯板成形為W形桁架筋格的空心結(jié)構(gòu)。
6.一種三層空心葉片結(jié)構(gòu)，采用如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的三層空心葉片結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，所述空心葉片結(jié)構(gòu)包括桁架結(jié)構(gòu)的芯板和兩側(cè)的蒙皮面板，所述蒙皮內(nèi)表面有多個(gè)增厚的凸臺(tái)，所述芯板為變截面厚度的芯板，所述芯板中間部位的截面為線性過(guò)渡的變截面厚度，在所述芯板的厚度變薄的端部加工有進(jìn)氣槽，所述凸臺(tái)的厚度大于所述芯板的厚度，所述芯板與所述兩側(cè)的蒙皮在所述凸臺(tái)部位相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三層空心葉片結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸臺(tái)部位與所述蒙皮內(nèi)表面的過(guò)渡部位加工有過(guò)渡圓角，所述過(guò)渡圓角不小于所述凸臺(tái)的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三層空心葉片結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯板和兩側(cè)的蒙皮均為鈦合金材質(zhì)。
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