[發(fā)明專利]渦輪葉盤預(yù)制體及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111368612.2
• 申請(qǐng)日: 2021-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN114183204A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹桂芬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇伯龍宇航新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): F01D5/02
• 分類號(hào): F01D5/02;F01D5/30;F01D5/12;D03D13/00
• 代理公司: 常州知融專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32302
• 代理人: 路接洲

1.一種渦輪葉盤預(yù)制體，其特征是：所述預(yù)制體為由纖維紗線編織而成的與渦輪葉盤形狀近似的立體結(jié)構(gòu)，所述預(yù)制體具有盤體和盤體外圈分布的葉片，所述盤體為由徑向紗線和盤繞的周向紗線形成的2.5D編織結(jié)構(gòu)，所述2.5D編織結(jié)構(gòu)中的徑向紗線包括初始經(jīng)紗和增置經(jīng)紗，所述初始經(jīng)紗堆疊與盤體厚度等高并成列自盤體圓心處放射狀徑向伸出，所述增置經(jīng)紗掛在盤繞半徑逐漸增加的周向紗線上并呈徑向放射狀伸出，在盤體邊緣葉片位置處從盤體上伸出的初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗與其它紗線和/織物一起制成葉片，非葉片位置處的從盤體上伸出的初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗呈被修剪狀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉盤預(yù)制體，其特征是：所述增置經(jīng)紗成列成對(duì)掛在周向紗線上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪葉盤預(yù)制體，其特征是：所述葉片位置處的初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗逐層與其它紗線織成與葉片平面或弧面形狀相同的織布層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪葉盤預(yù)制體，其特征是：所述葉片由織布層之間填充另織的增布層并縫制而成。

5.如權(quán)利要求1所述渦輪葉盤預(yù)制體的制備方法，其特征是：包括以下步驟：

(一)盤體的編織

a.圓心處經(jīng)紗的排放，根據(jù)盤體尺寸要求，在2.5D編織機(jī)上排入M層N列的放射狀的初始經(jīng)紗；

b.初始經(jīng)紗一次開口并穿入周向紗線，編織機(jī)提綜裝置運(yùn)動(dòng)，綜絲上對(duì)應(yīng)的初始經(jīng)紗進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，形成M+1層經(jīng)紗開口，由經(jīng)紗開口織入周向紗線；

c.周向紗線的繼續(xù)織入和增置經(jīng)紗的添加，經(jīng)紗二次開口并穿入周向紗線，設(shè)備提綜裝置運(yùn)動(dòng)，綜絲上對(duì)應(yīng)的另一組經(jīng)紗進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，形成M+1層經(jīng)紗開口，由經(jīng)紗開口織入周向紗線，自步驟b的首次織入周向紗線始，從圓心沿著徑向向外編織，在半徑增加的周向紗線上掛上增置經(jīng)紗、并使所掛增置經(jīng)紗參與盤體繼續(xù)的2.5D編織；

d.制成具有2.5D編織結(jié)構(gòu)的盤體，盤體外圈具有徑向伸出的初始經(jīng)紗和增置經(jīng)紗；

(二)對(duì)盤體徑向伸出的初始經(jīng)紗和增置經(jīng)紗進(jìn)行分類和處理

e.根據(jù)葉片根部在盤體上的位置，將位置區(qū)域內(nèi)的初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗進(jìn)行標(biāo)識(shí)；

f.將沒有標(biāo)識(shí)的初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗從根部剪除；

g.將標(biāo)識(shí)的初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗按葉片平面或弧面形狀逐根逐層從2.5D編織機(jī)上取下并包裹好；

(三)葉片的編制

將步驟g的初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗與其它紗線織成若干織布層后縫制成葉片或與其它紗線織成立體葉片。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪葉盤預(yù)制體的制備方法，其特征是：步驟c中，所掛增置經(jīng)紗以每對(duì)兩列的形式掛于周向紗線上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渦輪葉盤預(yù)制體的制備方法，其特征是：步驟(三)中初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗與其它紗線織成若干織布層后縫制成葉片的過(guò)程是：

h.掛紗，將步驟g的初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗中相鄰兩層的紗線逐根掛于織布機(jī)上；

i.織布，織布機(jī)織出包含初始經(jīng)紗和/或增置經(jīng)紗的布層，重復(fù)掛紗和織布的過(guò)程；

j.布層疊合，將織好的各布層疊合在一起；

k.縫合，將疊合的布層通過(guò)縫合工藝縫在一起形成葉片。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渦輪葉盤預(yù)制體的制備方法，其特征是：步驟j中還具有在相鄰織布層間距大于織布層厚度時(shí)填入同樣規(guī)格的另織的增布層的過(guò)程。