中具有工具嵌件，并且工具和格板组件66的组件准备好放置在压塑成型装置(未示出)中，以执行最终共固化工序。用于将格板组件66的部件与工具组装在一起的其它技术也是可以的。
[0081]图13示出了在将工具嵌件72、78插入到叶片腔48中之前组装的一部分。在一个实施方式中，如图14所示，工具嵌件72、78可以在叶片腔48中按交替方式放置。在加工工具与格板组件66的部件的组装期间，硬工具嵌件72起作用以相对于彼此并相对于强固板组件56索引叶片子组件60。
[0082]下面，参照图15，在工具嵌件72和可溶心轴78已插入到了叶栅格板组件66的交替叶片腔48中的情况下，叶栅格板组件66可以放置在固化工具中并且加载到压塑压机75中，压塑压机75利用顶部工具80、底部工具82以及侧部工具84、86向压塑格板组件66施加压力P。使用交替硬工具嵌件72和可溶心轴78帮助在共固化之前定位格板28的部件，以提供可重复性和准确布置，并且帮助保证部件在最终共固化阶段期间不浮动、移动或再熔化。
[0083]图16概括例示了制造上述类型叶栅格板28的方法的总体步骤。在步骤88，叶片46可以通过压塑成型用不连续长纤维35增强的合适热塑树脂来制造。类似的是，在步骤90中，强固板44可以通过连续压塑成型利用连续纤维45(如单向预浸料坯)增强的合适热塑树脂来制造。在叶片46和强固板44已经在步骤88和90中分开地预共固化的情况下，提供钢制压塑成型工具，其包括硬工具嵌件72。在步骤94，将预共固化叶片46和强固板44装载到压塑成型工具中，其中，硬工具嵌件72作为用于相对于彼此并且相对于强固板44适当定位叶片46的索引特征部或定位特征部。
[0084]接下来，在步骤96，将采用可膨胀可溶心轴78形式的第二组工具嵌件插入到尚未填充硬工具嵌件72的其余开放叶片腔中，以便填充这些开放叶片腔中。在步骤98，将该工具在烤炉、加热液压机以及/或高压釜中加热至热塑性材料的熔化温度，为最终固化做准备。在步骤100，使用热和压力，以将强固板44和叶片46共固化成同质叶栅格板组件28，在此期间，硬工具嵌件72和心轴78膨胀以对着叶片46施加压力。
[0085]对着叶片46施加的压力对着强固板组件56的頂L(内模线)向外压挤叶片46，由此将叶片46和强固板44共固化成同质连续纤维和不连续纤维、全热塑复合叶栅格板28。在叶片46和强固板44完全共固化的情况下，接着在步骤102，将工具冷却，由此冷却叶片46和强固板44。接着，将固化的叶栅格板28从工具去除，并且洗掉心轴78。在步骤104，必要时修整固化的叶栅格板组件28。
[0086]本公开的实施方式可以在多种潜在应用方面使用，特别是在运输行业方面，包括例如航空和航天、海运、汽车应用以及可以使用网格型面板的其它应用。由此，下面，参照图17和图18，本公开的实施方式可以在如图17所示的飞行器制造和养护方法106和如图18所示的飞行器108的背景下使用。本公开实施方式的飞行器应用例如可以包括但不限于用于喷气式发动机反推装置。在前期制造期间，在前期生产过程中，示例性方法106可包括飞行器108的规格和设计110及材料采购112。在生产过程中，进行飞行器108的部件和子组件制造114以及系统整合116。此后，飞行器108可经过检定和交付118以便投入服役120。在由客户保养期间，飞行器108被安排进行例行维护检修122 (这也可包括改造、重构、翻新等)O
[0087]可由系统集成商、第三方及/或操作员(例如客户)进行或执行示例性方法106的各个过程。为了本描述之目的，系统集成商可包括但不限于任一数量的飞行器制造商与主系统分包商；第三方可包括但不限于任一数量的供应商、转包商以及供货商；并且操作员可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
[0088]如图18所示，由示例性方法106生产的飞行器108可包括具有多个系统126与内饰128的机体124。高级系统126的实施例包括推进系统130、电气系统132、液压系统134以及环境系统136中的一个或多个。可包括任一数量的其它系统。尽管示出了航空航天的实施例，但是本发明的原理可尤其应用于诸如汽车工业及造船工业之类的其它工业。
[0089]在此实施的系统与方法可在制造和维护方法106的任一个或多个阶段中采用。例如，能以类似飞行器108在保养时生产部件或子组件的方式装配或制造对应于部件和子组件制造114的部件或子组件。而且，可在生产阶段114和116期间利用所述设备、方法的一个或多个方面或者这些方面的组合，例如大幅地加快飞行器108的装配或减少飞行器108的成本。类似地，可在例如但不限于飞行器108在保养时(例如维护检修122时)利用所述设备、方法的一个或多个方面或者这些方面的组合。
[0090]出于例示和描述的目的，提供了不同例示性实施方式的描述，而不是旨在穷尽或将这些实施方式限制于所公开的形式。许多变型和变更对本领域普通技术人员是显而易见的。而且，与其它例示性实施方式相比，不同的例示性实施方式可以提供不同的优点。所选的实施方式是为了最佳地说明该实施方式的原理、实践应用并且使得本领域普通技术人员能够理解针对具有如适于所构想的具体用途的各种变型的各种实施方式来理解本公开而选出的。
【主权项】
1.一种用于喷气式发动机反推装置的叶栅，该叶栅包括: 多个强固板，每一个强固板都由具有连续纤维增强的聚合物树脂形成；和接合至所述强固板的多个叶片，并且每一个叶片都由具有不连续纤维增强的聚合物树脂形成。2.根据权利要求1所述的叶栅，其中，所述聚合物树脂是热塑性树脂。3.根据权利要求1或2所述的叶栅，其中，所述强固板和所述叶片被共固化。4.根据权利要求1或2所述的叶栅，其中，所述多个叶片被布置在与所述多个强固板共固化的多个模块化叶片组件中。5.根据权利要求1或2所述的叶栅，其中，所述不连续纤维增强包括随机取向的短纤维。6.一种制造用于喷气式发动机反推装置的叶栅格板的方法，该方法包括: 制造多个热塑叶片； 制造多个热塑强固板；以及 共固化所述叶片和所述强固板。7.根据权利要求6所述的方法，其中，制造多个热塑叶片的步骤通过压塑成型用不连续纤维增强的热塑树脂来执行。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，制造多个热塑强固板的步骤通过连续压塑成型用连续纤维增强的热塑树脂来执行。9.根据权利要求6或7所述的方法，其中，共固化所述热塑叶片和所述热塑强固板的步骤包括: 将所述热塑叶片和所述热塑强固板装载到压塑成型工具中； 加热各所述热塑叶片和所述热塑强固板；以及 利用所述压塑成型工具共固化所述叶片和所述强固板，以对着所述热塑强固板压缩所述热塑叶片。10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述热塑叶片和所述热塑强固板装载到压塑成型工具中的步骤包括: 将一组硬工具嵌件放置到第一组叶片腔中；并且 将一组可膨胀的可溶心轴放置到第二组叶片腔中。11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括: 在所述叶片和所述强固板已经共固化之后将其冷却；并且 从所述压塑成型工具去除所述叶栅格板，这包括溶解所述可溶心轴。12.根据权利要求9所述的方法，所述方法还包括: 在所述压塑成型工具内相对于所述强固板索引所述叶片。13.一种用于共固化多个强固板和多个叶片的装置，该装置包括: 工具，该工具包括以相互关系固定的多个硬工具嵌件，所述多个硬工具嵌件能够插入由所述叶片形成的第一组空腔中；和 多个心轴，所述多个心轴能够单个地插入由所述叶片形成的第二组空腔中。14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述心轴是可溶的。15.根据权利要求13或14所述的装置，其中，所述工具包括工具基体，并且所述多个硬工具嵌件被固定至所述工具基体。
【专利摘要】本发明提供用于喷气式发动机反推装置的热成形叶栅。用于喷气式发动机反推装置的叶栅通过共固化预共固化的热塑强固板和叶片来制造。所述强固板利用连续纤维来增强，而所述叶片利用不连续纤维来增强。
【IPC分类】B29C43/02, B29C43/18, F02K1/60
【公开号】CN105221294
【申请号】CN201510249918
【发明人】A·W·巴特尔, R·D·莫罗, A·J·斯科特, A·D·屈罗多, T·A·奥拉尼扬, L·J·英格兰, R·D·威尔克森, R·L·维斯特博格
【申请人】波音公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年5月15日
【公告号】CA2884995A1, EP2944452A2, EP2944452A3, US20160186689