一种叶片边缘防护装置制造方法
【专利摘要】一种边缘防护装置，其用于保护叶片，边缘防护装置包括：防护前缘；第一防护部分，其大致沿着叶片的压力面从防护前缘向叶片后缘延伸以部分地覆盖叶片的压力面，第一防护部分在防护前缘处具有接合部；第二防护部分，其大致沿着叶片的吸力面从防护前缘向叶片后缘延伸以部分地覆盖叶片的吸力面，第二防护部分在防护前缘处具有用于与接合部配合的对接部；藉此，第一防护部分和第二防护部分经由接合部和对接部的配合而形成部分容纳叶片的腔体。
【专利说明】一种叶片边缘防护装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及叶片边缘防护装置。
【背景技术】
[0002]目前民用航空发动机领域逐步采用含边缘防护装置的复合材料叶片，大部分采用的包边形式是一体式包边结构，即，整个包边只有一个部件；另一种是组合式包边，即，整个包边由两部分组成。上述的结构均存在一定的问题，一体式包边结构的制造非常困难，而且对于复杂的叶型，装配也存在一定的问题；而对于组合式包边而言，两部分的连接性能较为薄弱，抗外物冲击性能较差，无法有效地对复合材料叶身进行防护。
【发明内容】
[0003]为此，本发明提出一种边缘防护装置，其用于保护叶片，边缘防护装置包括:防护前缘；第一防护部分，其大致沿着叶片的压力面从防护前缘向叶片后缘延伸以部分地覆盖叶片的压力面，第一防护部分在防护前缘处具有接合部；第二防护部分，其大致沿着叶片的吸力面从防护前缘向叶片后缘延伸以部分地覆盖叶片的吸力面，第二防护部分在防护前缘处具有用于与接合部配合的对接部；藉此，第一防护部分和第二防护部分经由接合部和对接部的配合而形成部分容纳所述叶片的腔体。
[0004]优选地，接合部为多个榫头，对接部为多个榫槽。
[0005]可选择地，接合部为多个榫槽，对接部为多个榫头。
[0006]优选地，边缘防护装置由金属制成的。
[0007]更优选地，金属为钛合金。
[0008]优选地，第一防护部分和/或第二防护部分的厚度越靠近防护前缘越厚。
[0009]优选地，第一防护部分和/或第二防护部分在防护前缘处的厚度最厚。
[0010]优选地，第一防护部分和/或第二防护部分通过超塑成形或锻压加工而成。
[0011]本发明还公开了一种发动机的复合材料叶片，其上固定包覆有如上所述的边缘防护装置。
[0012]优选地，复合材料叶片为风扇出口导向叶片、压气机叶片或者风扇转子叶片
[0013]本发明通过引入接合部-对接部结构，使现有的边缘防护装置的制造工艺简化，同时金属制成的边缘防护装置还增加了抗冲击性能。
[0014]本发明尤其在各个防护部分上分别加工出可以彼此配合的榫头和榫槽，利用榫头和榫槽之间的咬合，提高了边缘防护装置的抗冲击性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了解释本发明，将在下文中参考附图描述其示例性实施方式，附图中:
[0016]图1示意性地示出了具有边缘防护装置的叶片；
[0017]图2示意性地示出了具有边缘防护装置的叶片的剖视图；[0018]图3示意性地示出了边缘防护装置的第一防护部分和第二防护部分(未连接在一起)；
[0019]图4示意性地示出了边缘防护装置的第一防护部分和第二防护部分连接在一起的示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1-图4所示，一种边缘防护装置100，其用于保护叶片200，边缘防护装置100包括:
[0021]防护前缘102;
[0022]第一防护部分104，其大致沿着叶片200的压力面202从防护前缘102向叶片后缘延伸以部分地覆盖叶片200的压力面202，第一防护部分104在防护前缘102处具有接合部;
[0023]第二防护部分106，其大致沿着叶片200的吸力面204从防护前缘102向叶片后缘延伸以部分地覆盖叶片200的吸力面204，第二防护部分106在防护前缘102处具有用于与接合部配合的对接部；
[0024]藉此，第一防护部分104和第二防护部分106经由接合部和对接部的配合而形成部分容纳叶片200的腔体。
[0025]具体地，在一种方式中，接合部对应地可以具有多个榫头，对接部对应地可以具有多个榫槽。在另一种方式中，接合部可以具有多个榫槽，对接部对应地可以具有多个榫头。如图3所示，本发明的接合部和对接部依次地布置有榫头108和榫槽110而且接合部上的榫头108和对接部上的榫头108交错开以使得接合部上的榫头108与对接部上的榫槽110对准同时使对接部上的榫头108与接合部上的榫槽110对准。
[0026]边缘防护装置100可以由金属制成的。其中，该金属优选可以为钛合金。
[0027]为了较好地保护叶片前缘，第一防护部分104和/或第二防护部分106的厚度越靠近防护前缘102越厚。并且，优选地，第一防护部分104和/或第二防护部分106在防护前缘102处的厚度达到最厚。
[0028]为了在叶片200上覆设边缘防护装置100，首先，通过超塑成形或锻压加工制成第一防护部分104和/或第二防护部分106 ;然后，将第一防护部分104和第二防护部分106通过榫头-榫槽结构榫接在一起；接着，用激光焊接连接榫头108和榫槽110的结合面；随后，通过胶水层300将由第一防护部门104和第二防护部分106构成的边缘防护装置胶黏在叶片200的边缘。藉此，如图2所示，该防护装置100邻近叶片表面涂层400被覆设于叶片200上。
[0029]本发明不以任何方式限制于在说明书和附图中呈现的示例性实施方式。示出以及描述的实施方式(的部分)的所有组合明确地理解为并入该说明书之内并且明确地理解为落入本发明的范围内。而且，在如权利要求书概括的本发明的范围内，很多变形是可能的。此外，不应该将权利要求书中的任何参考标记构造为限制本发明的范围。
【权利要求】
1.一种边缘防护装置，其用于保护叶片，所述边缘防护装置包括: 防护前缘； 第一防护部分，其大致沿着所述叶片的压力面从所述防护前缘向叶片后缘延伸以部分地覆盖所述叶片的压力面，所述第一防护部分在所述防护前缘处具有接合部； 第二防护部分，其大致沿着所述叶片的吸力面从所述防护前缘向叶片后缘延伸以部分地覆盖所述叶片的吸力面，所述第二防护部分在所述防护前缘处具有用于与所述接合部配合的对接部； 藉此，所述第一防护部分和所述第二防护部分经由所述接合部和所述对接部的配合而形成部分容纳所述叶片的腔体。
2.根据权利要求1所述的边缘防护装置，其特征在于，所述接合部为多个榫头，所述对接部为多个榫槽。
3.根据权利要求1所述的边缘防护装置，其特征在于，所述接合部为多个榫槽，所述对接部为多个禪头。
4.根据权利要求1所述的边缘防护装置，其特征在于，所述边缘防护装置由金属制成的。
5.根据权利要求4所述的边缘防护装置，其特征在于，所述金属为钛合金。
6.根据权利要求1所述的边缘防护装置，其特征在于，所述第一防护部分和/或所述第二防护部分的厚度越靠近所述防护前缘越厚。
7.根据权利要求1所述的边缘防护装置，其特征在于，所述第一防护部分和/或所述第二防护部分在防护前缘处的厚度最厚。
8.根据权利要求1所述的边缘防护装置，其特征在于，所述第一防护部分和/或所述第二防护部分通过超塑成形或锻压加工而成。
9.一种发动机的复合材料叶片，其上固定包覆有如权利要求1-8所述的边缘防护装置。
10.根据权利要求9所述的复合材料叶片，其特征在于，所述复合材料叶片为风扇出口导向叶片、压气机叶片或者风扇转子叶片。
【文档编号】F01D5/14GK103628924SQ201210297966
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月20日 优先权日:2012年8月20日
【发明者】张建, 董昭, 陈继悦 申请人:中航商用航空发动机有限责任公司