一种变截面三维机织可调叶片预制体的净尺寸成

本发明涉及航空发动机，具体涉及一种变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法。背景技术：1、作为复杂薄壁曲面类部件，航空发动机叶片是航空发动机中非常关键的一类典型零件。随着现代航空业的发展，为了满足航空发动机日益苛刻的气动性能要求，各种叶片的构型越来越复杂，工况越来越恶劣，因此，对于航空发动机叶片的加工制造难度和工艺要求也越来越高。为了不断提高航空发动机的性能和效率，尤其是随着发动机涵道比的进一步提高，目前在新一代战斗机与大型民用客机的发动机上采用的复合材料构件越来越多，其中的一个核心部件就是复合材料叶片。2、但对于研发与制造高端复合材料叶片产品，在生产成本、研制周期、材料制备、制造技术上，目前复合材料叶片通常是铺层并固化成型，工序较为繁琐，需要大量的人工操作和时间，且会产出大量边角料，造成浪费，严重制约了国内复合材料叶片的大规模应用。因此，需发展一种可调叶片预制体的净尺寸成形方法，以解决上述技术问题。技术实现思路1、发明目的：为解决上述问题，本发明提供了一种变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，实现了可调叶片预制体的净尺寸成形，减少了人工操作，节约了材料。2、技术方案：为实现上述目的，本发明所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法包括以下步骤：3、s1织造前，根据可调叶片的最大宽度截面进行挂纱规划，并布局经纱的层数及根数；4、s2织造过程中，根据排纱口规划减纱位置；纬纱采用环形引纬方式织造，当织造到减纱位置时，根据预制体宽度截面的变化依次对经纱进行减纱工作；5、s3织造完成，得到净尺寸成形的变截面三维机织可调叶片预制体。6、进一步的，所述纱线材质为碳纤维；预制体为三向正交预制体。7、进一步的，所述经纱阵列最上方多挂一层经纱，其列数等于设计时经纱的最大列数。8、进一步的，所述减纱位置是在可调叶片预制体上沿长度方向每隔0.5mm切片，由切片所得截面的宽度进行四舍五入，判断每层经纱是否减少及减少几根。9、进一步的，所述织造过程中使用了两根纬纱。10、进一步的，所述经纱层数的布局是根据可调叶片的最大厚度决定。11、进一步的，所述经纱根数的布局是第一行的经纱根数取决于可调叶片的最大宽度，第二行到最后一行的经纱根数取决于预制体最大宽度截面。12、进一步的，所述环形引纬方式是纬纱起始并直线穿过经纱最后一行与经纱倒数第二行之间的间隙，纬纱运动路径不重合呈连续s型并依次经过每行经纱之间的间隙直至第一行经纱结束。13、进一步的，所述织造过程中，使用其中一根纬纱按照环形引纬的方式织造一轮后，将最顶层的经纱调到最底层，同时将最底层的经纱调到最顶层，再使用另一根纬纱按照环形引纬的方式织造一轮，依次循环。14、进一步的，所述减纱工作中，变截面三维机织可调叶片预制体宽度截面为变厚度形状，从较薄处开始剪去纱线，同时向较厚处依次减去相应的纱线。15、有益效果：本发明较于现有技术，具有如下显著效果：通过根据可调叶片的最大宽度截面规划经纱层数及数量，纬纱采用环形引纬方式织造并减纱，改进可调叶片的制作工艺，减少人工参与，节约制作成本。技术特征：1.一种变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述纱线材质为碳纤维；预制体为三向正交预制体。3.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述经纱(2)阵列最上方多挂一层经纱，其列数等于设计时经纱的最大列数。4.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述减纱位置是在可调叶片预制体(1)上沿长度方向每隔0.5mm切片，由切片所得截面的宽度进行四舍五入，判断每层经纱是否减少及减少几根。5.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述织造过程中使用了两根纬纱。6.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述经纱(2)层数的布局是根据可调叶片的最大厚度决定。7.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述经纱(2)根数的布局是第一行的经纱根数取决于可调叶片的最大宽度，第二行到最后一行的经纱根数取决于预制体最大宽度截面。8.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述环形引纬方式是纬纱(3)起始并直线穿过经纱最后一行与经纱倒数第二行之间的间隙，纬纱(3)运动路径不重合呈连续s型并依次经过每行经纱之间的间隙直至第一行经纱结束。9.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述织造过程中，使用其中一根纬纱按照环形引纬的方式织造一轮后，将最顶层的经纱调到最底层，同时将最底层的经纱调到最顶层，再使用另一根纬纱按照环形引纬的方式织造一轮，依次循环。10.根据权利要求1所述的变截面三维机织可调叶片预制体净尺寸成形方法，其特征在于，所述减纱工作中，变截面三维机织可调叶片预制体(1)宽度截面(4)为变厚度形状，从较薄处开始剪去纱线，同时向较厚处依次减去相应的纱线。技术总结本发明公开了一种变截面三维机织可调叶片预制体的净尺寸成形方法，包括以下步骤：首先根据可调叶片的最大宽度截面进行挂纱规划并布局经纱层数及根数，然后根据排纱口规划减纱位置，纬纱采用环形引纬进行织造并减纱，最终得到可调叶片预制体。相较于现有技术，本发明改进了可调叶片的制作工艺，减少了人工参与，节约了制作成本。技术研发人员：孙正,郭科宏,郭子桐,檀晨晨,王永利,翟羽佳受保护的技术使用者：南京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/8/15