[发明专利]用于切割缠绕机械的浸渍心轴上所缠绕的纤维织物层的设备

说明书

发明背景

本发明涉及制造由复合材料所制造的燃气涡轮机壳体，并且更特别地制造用于航空发动机燃气涡轮机的风扇保持壳体的通常领域。

在燃气涡轮机航空发动机中，风扇壳体执行几个功能：它限定用于允许空气进入发动机的进口通道，它支撑与风扇叶片的顶端对准的耐磨材料，它可选地支撑用于吸收声波的结构，以在发动机的进口处提供声学处理，并且它包括或支撑保持护罩。该护罩构成了用于保持碎片，诸如已经被吸入的物品或通过离心向外抛出的损坏的叶片的片段的捕集器，目的是防止它们穿过壳体和撞击航空器的其它部分。

通常的实践是将风扇保持壳体制成相对薄的壁，该壁限定进气口通道和支撑耐磨材料，后者对准风扇叶片的顶端，以及如果有的话，声处理涂层，和固定在该壁外侧上对准风扇的的护罩结构所遵循的路径。

已经提出制造由复合材料所制造的风扇保持壳体的建议。举例说明，参考文献EP 1 961 923，其描述了制造由复合材料所制造的变化厚度的壳体，包括形成纤维织物的叠置层形式的纤维加强，以及通过基质的纤维加强的致密。更精确地，该文献提供了使用卷紧心轴用于三维编织纤维织物，然后织物被缠绕为浸渍心轴上的叠置层，该浸渍心轴具有对应于待要被制造的壳体中心部分轮廓的外表面轮廓，以及对应于壳体的紧固件凸缘的两个侧板。通过这种方法所获得的纤维预制件保持在浸渍心轴上，并且用树脂浸渍它们，然后聚合该树脂。

该方法的实际进行提出了从卷紧心轴转移纤维织物到浸渍心轴上的问题。为了解决该问题，申请人已经在（还没有被公开的）法国专利申请FR11/53212中提出了缠绕机械的建议，该缠绕机械可以在从卷紧心轴转移纤维织物到浸渍心轴时，同时正确地定位纤维织物在浸渍心轴上和应用适合的缠绕张力。

使用这种机械，具有在缠绕结束时切割纤维织物的问题。该操作要求切割工具非常准确地被定位，以避免切割中任何的不精确，这将具有产生局部区域的结果，该局部区域或者纤维太多（切割太久），或者树脂太多（切割太短）。

发明的目的和概述

通过提出用于在缠绕结束时提供辅助切割预制件的设备，本发明的主要目的由此是解决这种问题，该设备提供了对切割位置的非常好的控制。

根据本发明，通过用于辅助在缠绕机械的浸渍心轴上所缠绕的纤维织物层的切割的设备达到该目的，该设备包括：两个定位挡块，每个设计为被定位在浸渍心轴的分别的侧板上；以及形成切割夹具的板，其设计为被定位在待要被切割的对准保护膜的纤维织物层上；所述板提供有在浸渍心轴的侧板之间的适当位置中延伸和用于导向切割工具的狭槽。

本发明的设备具有大量优点。特别地，这可以确保切割被精确地定位，以避免产生局部区域的任何风险，该局部区域是纤维太多或树脂太多。而且，可以进行切割操作，同时尽最大可能限制预制件的任何处理，以减少其任何的变形。最后，可以相当大地减少用于进行该操作所需要的时间。

优选地，定位挡块通过用于定位在待要被切割的纤维织物层下的保护膜互相连接，。待要被切割的纤维织物层下保护膜的存在可以避免切割操作期间预制件的任何降解。

保护膜可以由弹性塑料材料制造。特别地，保护膜可以由聚酰胺制造，并且它可以具有大约3毫米（mm）数量级的厚度。

也优选地，该设备进一步包括用于保持定位挡块在浸渍心轴侧板上适当位置的装置。这种装置可以特别地能够在缠绕结束之前预定位设备。这引起了用于切割操作的时间节约。

板在其端部的每个端部可以适合被定位在定位挡块上。在这种情况下，该设备有利地包括用于调整定位挡块上板端部定位的装置。这种装置可以改善待要被切割的纤维织物上板中狭槽的定位，以及由此进行切割的位置的定位。

定位挡块可以是刚性的。特别地，定位挡块可以由铝制造。

本发明也提供用于缠绕纤维织物到浸渍心轴上的缠绕机械，该机械包括用于存储通过三维编织所获得的纤维织物目的的卷紧心轴，该卷紧心轴具有基本上水平的旋转轴线，该卷紧心轴上所存储的纤维织物将要以叠置层被缠绕到其上的浸渍心轴，浸渍心轴具有基本上水平的和平行于卷紧心轴的旋转轴线的旋转轴线，用于驱动心轴绕着它们各自的旋转轴线旋转的至少一个电动机，用于控制驱动心轴旋转的电动机的控制单元，以及如上所述用于辅助切割纤维织物层的设备。

附图的简要说明

从表示没有限制特征的实施方式的参考附图的下面描述中可以呈现本发明的其它特征和优点。

图1是用于缠绕纤维织物到浸渍心轴上和包括本发明切割辅助设备的机械的侧视图。

图2是沿着图1的箭头II所看的视图，更详细地表示一部分切割辅助设备。