一种飞机发动机的风扇叶片包边及其制备方法

本发明涉及风扇叶片包边，特别涉及一种飞机发动机的风扇叶片包边及其制备方法。

背景技术：

1、航空发动机是飞机的核心部分，发动机的性能直接影响着整个飞机的使用性能，发动机的减重能够提高推重比。风扇叶片是发动机最重要的部件之一，其中，风扇段质量约占发动机总质量的30％～35％，降低风扇段质量是降低发动机质量和提高发动机效率的关键手段，采用更大、更轻的风扇叶片已成为发动机的发展趋势。复合材料具有金属材料无法比拟的低密度、高比强度和高比刚度，与钛合金叶片相比，复合材料风扇叶片具有重量轻、高效率、低噪声的特点，叶片数少，具有更优异的抗颤振性能和损伤容限能力。

2、但复合材料风扇叶片边缘处厚度薄、强度低，在外物撞击下，叶片边缘更加容易产生损伤，甚至断裂，危害发动机安全。因此，采用钛合金包覆边技术对叶片边缘进行局部覆盖包覆可以在保证不增加复合材料叶片质量的前提下，提升叶片的抗冲击、抗分层能力，起到叶片增强的效果，有效地提高复合材料风扇叶片的可靠性和安全性。

3、目前，国内复合材料风扇叶片的包边还处在起步阶段，很多高校也开展了相应的研究，其中西北工业大学虽然做出了样品，但是其采用的方法加工技术复杂、周期长、质量不容易满足。因此，对于复合材料的风扇叶片的金属包边需要开发一种新的制备方法，以避免一体式的金属包边加工困难、针对复杂形状风扇叶片匹配差的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明旨在提供一种飞机发动机的风扇叶片包边及其制备方法。

2、本发明的技术方案如下：

3、一方面，提供一种飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，包括以下步骤：

4、s1：对包边进行建模设计；

5、s2：对实心的包边毛坯进行外表面粗铣及内腔加工，并对加工后的包边毛坯进行自然时效；

6、s3：将自然时效后的包边毛坯进行基准面精铣，内腔填充石膏，外表面精铣；

7、s4：对外表面精铣后的包边毛坯进行定型处理；

8、s5：对定型后的包边毛坯进行酸洗、外表面精加工，获得所述风扇叶片包边。

9、作为优选，步骤s1中，采用ug软件对包边进行建模设计。

10、作为优选，步骤s1中，对包边进行建模设计时，包边的变形角度设计为15°～40°。

11、作为优选，步骤s2中，进行自然时效时，自然时效的时间为72h。

12、作为优选，步骤s4中，进行定型处理前，还包括在所述包边毛坯的外表面喷涂保护剂的步骤。

13、作为优选，所述保护剂采用ti-1保护剂。

14、作为优选，步骤s4中，进行定型处理时，采用的定型模具带有加热装置和温控仪。

15、作为优选，步骤s4中，进行定型处理时，温度为700～750℃，并设有压力，且保压时间为5min。

16、作为优选，还包括以下步骤：s6：将所述风扇叶片包边放入产品存放模型中保存。

17、另一方面，还提供一种飞机发动机的风扇叶片包边，采用上述任意一项所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法制备而成。

18、本发明的有益效果是：

19、1、本发明制造工艺简单、可靠，容易实施。由于采用了建模以及蝶形加工工艺，大大提高了加工空间，显著降低加工难度，使得机加工很容易进行，而且加工质量可靠。

20、2、本发明采用了非真空下的喷涂保护剂的定型处理，保证了包边的质量、稳定性好。

21、3、本发明效率高。通过设置本发明所述模具，包括机械加工模具和成型模具，能够使机械加工更容易进行，成型不需要大而贵重的设备，由于自带控温装置，简单、成本低廉，质量容易保证，成品率极高，可达到90％以上，生产效率高。

技术特征：

1.一种飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，步骤s1中，采用ug软件对包边进行建模设计。

3.根据权利要求1所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，步骤s1中，对包边进行建模设计时，包边的变形角度设计为15°～40°。

4.根据权利要求1所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，步骤s2中，进行自然时效时，自然时效的时间为72h。

5.根据权利要求1所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，步骤s4中，进行定型处理前，还包括在所述包边毛坯的外表面喷涂保护剂的步骤。

6.根据权利要求5所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，所述保护剂采用ti-1保护剂。

7.根据权利要求1所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，步骤s4中，进行定型处理时，采用的定型模具带有加热装置和温控仪。

8.根据权利要求7所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，步骤s4中，进行定型处理时，温度为700～750℃，并设有压力，且保压时间为5min。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：s6：将所述风扇叶片包边放入产品存放模型中保存。

10.一种飞机发动机的风扇叶片包边，其特征在于，采用权利要求1-9中任意一项所述的飞机发动机的风扇叶片包边的制备方法制备而成。

技术总结本发明公开了一种飞机发动机的风扇叶片包边及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：对包边进行建模设计；S2：对实心的包边毛坯进行外表面粗铣及内腔加工，并对加工后的包边毛坯进行自然时效；S3：将自然时效后的包边毛坯进行基准面精铣，内腔填充石膏，外表面精铣；S4：对外表面精铣后的包边毛坯进行定型处理；S5：对定型后的包边毛坯进行酸洗、外表面精加工，获得所述风扇叶片包边。本发明能够制备获得质量稳定的包边，显著提高生产效率。技术研发人员：杨军,苗留德,裴新安,王芳受保护的技术使用者：西南石油大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13