技术特征：
1.一种机匣，其特征在于，包括主体和设置于所述主体上的孔，所述主体包括复合材料层，所述复合材料层包括基体材料和由纤维制成的纤维预制体，其中，部分所述纤维包括绕过所述孔的避让段。2.根据权利要求1所述的机匣，其特征在于，所述主体包括：机匣本体(1)；和法兰(2、3)，位于所述机匣本体(1)两端；所述孔包括设置于所述法兰(2、3)的连接孔(21、31)和/或设置于所述机匣本体(1)的容置孔。3.根据权利要求1或2所述的机匣，其特征在于，还包括设置于所述孔的内壁的衬套。4.根据权利要求1或2所述的机匣，其特征在于，所述主体还包括金属层。5.一种航空发动机，其特征在于，包括根据权利要求1至4中任一项所述的机匣。6.一种根据权利要求1至4中任一项所述的机匣的制造方法，其特征在于，包括：采用纤维制作所述纤维预制体，包括使部分所述纤维的所述避让段绕过所述孔对应的位置；和采用所述基体材料与所述纤维预制体制作复合材料层，以形成所述机匣。7.根据权利要求6所述的机匣的制造方法，其特征在于，所述主体包括机匣本体(1)和位于所述机匣本体(1)两端的法兰(2、3)，采用纤维制作所述纤维预制体包括：提供所述纤维；提供成型模具，包括提供模具主体的芯模(6)和第一外模(7)；采用所述纤维在所述芯模(6)的周向外侧制作所述机匣本体(1)的所述纤维预制体；将所述第一外模(7)套设于所述机匣本体(1)的所述纤维预制体的外侧；和采用所述纤维在所述第一外模(7)的轴向端面外侧制作所述法兰(2、3)的所述纤维预制体。8.根据权利要求7所述的机匣的制造方法，其特征在于，所述孔包括设置于所述法兰(2、3)的连接孔(21、31)，提供成型模具还包括提供凸起部，所述凸起部包括设置于所述第一外模(7)上的对应于所述连接孔(21、31)的位置并与所述连接孔(21、31)的形状适配的第一凸起部(70)，采用所述纤维在所述第一外模(7)的轴向端面外侧制作所述法兰(2、3)的所述纤维预制体包括：使部分所述纤维的所述避让段绕过所述第一凸起部(70)；和/或所述孔包括设置于所述机匣本体(1)的容置孔，提供成型模具还包括提供凸起部，所述凸起部包括设置于所述芯模(6)上的对应于所述容置孔的位置并与所述容置孔的形状适配的第二凸起部(60a、60b、60c)，采用所述纤维在所述芯模(6)的周向外侧制作所述机匣本体(1)的所述纤维预制体包括：使部分所述纤维的所述避让段绕过所述第二凸起部(60a、60b、60c)。9.根据权利要求8所述的机匣的制造方法，其特征在于，所述纤维包括第一纤维、第二纤维和第三纤维，所述第一纤维包括本体段，至少部分所述第一纤维还包括位于所述本体段两端的预留段，采用所述纤维在所述芯模(6)的周向外侧制作所述机匣本体(1)的所述纤维预制体包括：使所述第一纤维以所述本体段与所述第二纤维交叉地设置；和/或
采用所述纤维在所述第一外模(7)的轴向端面外侧制作所述法兰(2、3)的所述纤维预制体包括：使所述第一纤维以所述预留段与所述第三纤维交叉地设置。10.根据权利要求9所述的机匣的制造方法，其特征在于，使部分所述纤维的所述避让段绕过所述第一凸起部(70)包括：同一层内相邻两条所述第一纤维的所述避让段在层内并排地绕过所述第一凸起部(70)。11.根据权利要求9所述的机匣的制造方法，其特征在于，使部分所述纤维的所述避让段绕过所述第一凸起部(70)包括：同一层内相邻两条所述第一纤维的所述避让段沿所述法兰(2、3)的所述纤维预制体的厚度方向堆叠地绕过所述第一凸起部(70)。12.根据权利要求9至11中任一项所述的机匣的制造方法，其特征在于，在所述避让段之外，使所述第一纤维的所述本体段沿所述芯模(6)的轴向设置；和/或使所述第一纤维的所述预留段沿所述第一外模(7)的径向设置；和/或使所述第二纤维沿所述芯模(6)的周向设置；和/或使所述第三纤维沿所述第一外模(7)的周向设置。13.根据权利要求7所述的机匣的制造方法，其特征在于，提供成型模具还包括提供模具主体的第二外模(81、82)；采用所述基体材料与所述纤维预制体制作复合材料层包括：将所述第二外模(81、82)设置于所述法兰(2、3)的纤维预制体的外侧并与所述芯模(6)和所述第一外模(7)形成封闭腔体，所述纤维预制体位于所述封闭腔体内；向所述封闭腔体内填充所述基体材料；和固化所述基体材料，脱模形成所述复合材料层。14.根据权利要求8所述的机匣的制造方法，其特征在于，还包括：提供衬套；使所述衬套可拆卸地设置于所述第一凸起部(70)的外壁和/或所述第二凸起部(60a、60b、60c)的外壁；和采用所述基体材料与所述纤维预制体制作复合材料层之后，使所述衬套随所述复合材料层一起脱模以使所述机匣包括与所述复合材料层一体成形的所述衬套。15.根据权利要求7所述的机匣的制造方法，其特征在于，还包括：提供金属层；使所述金属层可拆卸地设置于所述芯模(6)的周向外侧；和采用所述基体材料与所述纤维预制体制作复合材料层之后，使所述金属层随所述复合材料层一起脱模以使所述机匣包括与所述复合材料层一体成形的所述金属层。16.一种根据权利要求1至4中任一项所述的机匣的成型模具，其特征在于，包括：模具主体，用于形成所述复合材料层；和凸起部，所述凸起部设置于所述模具主体上对应于所述孔的位置并与所述孔的形状适配。17.根据权利要求16所述的成型模具，其特征在于，所述模具主体包括芯模(6)、第一外模(7)和第二外模(81、82)，所述芯模(6)被配置为制作所述机匣本体(1)的纤维预制体的模具，所述第一外模(7)被配置为制作所述法兰(2、3)的纤维预制体的模具，所述第二外模(81、82)被配置为与所述芯模(6)和所述第一外模
(7)形成填充所述基体材料所需的封闭腔体；所述凸起部包括第一凸起部(70)和第二凸起部(60a、60b、60c)至少之一，其中，所述第一凸起部(70)设置于所述第一外模(7)上的对应于所述连接孔(21、31)的位置并与所述连接孔(21、31)的形状适配，所述第二凸起部(60a、60b、60c)设置于所述芯模(6)上的对应于所述容置孔的位置并与所述容置孔的形状适配。18.根据权利要求16或17所述的成型模具，其特征在于，所述芯模(6)为组合模具；和/或所述第一外模(7)为组合模具。
技术总结
本公开提供了一种机匣、航空发动机、机匣的制造方法及成型模具。机匣包括主体和设置于主体上的孔，主体包括复合材料层，复合材料层包括基体材料和由纤维制成的纤维预制体，其中，部分纤维包括绕过孔的避让段。航空发动机包括机匣。机匣的制造方法包括：采用纤维制作纤维预制体，包括使部分纤维的避让段绕过孔对应的位置；采用基体材料与纤维预制体制作复合材料层，以形成机匣。机匣的成型模具包括：芯模；第一外模；和第二外模，其中，第一外模包括对应于连接孔的位置的与连接孔的形状适配的第一凸起部，和/或，芯模包括对应于容置孔的位置的与容置孔的形状适配的第二凸起部。本公开利于提升机匣的力学性能和可靠性。利于提升机匣的力学性能和可靠性。利于提升机匣的力学性能和可靠性。
技术研发人员：李曙光 孔维夷 张璇 张建 胡寿丰 艾连娜
受保护的技术使用者：中国航发商用航空发动机有限责任公司
技术研发日：2021.04.26
技术公布日：2022/10/27