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专利号: 2021112300736
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 织造
更新日期:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备涡轮导叶叶身预制体的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)芯模的制备:根据涡轮导叶内层几何尺寸,制备得到内凹的石墨芯模;之后将石墨芯模通过镜像方式,由内凹变成外凸,得到外凸的石墨芯模;

(2)根据涡轮导叶叶身尺寸,每隔5mm~10mm,获取横向截面,提取所有截面壁厚参数;

(3)涡轮导叶叶身预制体织造采用层层角联锁结构,依据步骤(2)得到的截面壁厚参数,得到每层经纱和纬纱排列数量,以确定变截面方法;

(4)采用提花织机,依据步骤(3)得到的经纱和纬纱的排列数量,在步骤(1)的外凸的石墨芯模上进行经纱排列,进行涡轮导叶叶身预制体织造;

(5)织造完成后,在得到的预制体两端预留经纱,得到外凸的涡轮导叶叶身预制体,之后取出外凸的石墨芯模,并将外凸的涡轮导叶叶身预制体套入内凹的石墨芯模,将外凸的涡轮导叶叶身预制体进行压缩,形成涡轮导叶叶身预制体。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述涡轮导叶内层几何尺寸具体是:变截面外形,叶身内层面内沿X方向最大长度21mm,沿Y方向最大长度40mm,面外沿Z方向最大长度70mm,中空腔体的外形与叶身外轮廓相似。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(4)所述的涡轮导叶叶身预制体织造是通过经纱排列和加减经纱来实现变截面的编织,所述的加减经纱是在第一个织造循环中经纱排列的基础上,每隔5个织造循环进行加减经纱。

4.权利要求1~3任一项所述的方法制备的涡轮导叶叶身预制体。

5.一种制备涡轮导叶预制体的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)上、下缘板预制体的制备:

根据上、下缘板尺寸,每隔5mm~10mm获取截面参数;之后采用层层角联锁结构,依据获取的截面参数,进行经密、纬密及排纱量设计;然后进行织造,在织造时纬纱系统引入细针,织造完成后,得到上、下缘板预制体;

(2)连接

将权利要求4的涡轮导叶叶身预制体的预留经纱替换上、下缘板预制体中的细针,完成置换,将上、下缘板预制体和涡轮导叶叶身预制体连接起来,得到涡轮导叶预制体;

(3)预定型

将步骤(2)所述的涡轮导叶预制体浸渍在定型溶液中,干燥,得到预定型的涡轮导叶预制体。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述的上缘板长134mm、宽56mm、斜边长66mm、厚4mm;下缘板长84mm、宽42mm、斜边长47mm、厚2mm。

7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述的定型溶液中包括聚二甲基硅氧烷和二甲苯,两者质量比为0.8~1.2:1。

8.根据权利要求5~7任一项所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述的浸渍是在25~35℃浸渍5~7h。

9.权利要求5~8任一项所述的方法制备得到的预定型的涡轮导叶预制体。

10.权利要求9所述的预定型的涡轮导叶预制体、权利要求4所述的涡轮导叶叶身预制体的应用,其特征在于,所述的应用是在燃气发动机中的应用。