JPH05278063A - 動翼および静翼の製造方法 - Google Patents
動翼および静翼の製造方法Info
- Publication number
- JPH05278063A JPH05278063A JP8114792A JP8114792A JPH05278063A JP H05278063 A JPH05278063 A JP H05278063A JP 8114792 A JP8114792 A JP 8114792A JP 8114792 A JP8114792 A JP 8114792A JP H05278063 A JPH05278063 A JP H05278063A
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- Japan
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- blade
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製作期間の短縮化、作業の簡易化、形状精度
の向上、コストダウン、および軽量化を可能とする動翼
および静翼の製造方法を提供する。 【構成】 プリプレグ材を積層一体化した翼本体形成材
で、所望の翼形状より小寸法でかつ該翼形状に近似の翼
本体を形成し、次いでこの翼本体を、所望の翼形状を得
るためのモールドに挿入し、該翼本体とモールドとの間
に形成される隙間に熱可塑性樹脂を圧入、充填した状態
で、圧縮成形を行なう。
の向上、コストダウン、および軽量化を可能とする動翼
および静翼の製造方法を提供する。 【構成】 プリプレグ材を積層一体化した翼本体形成材
で、所望の翼形状より小寸法でかつ該翼形状に近似の翼
本体を形成し、次いでこの翼本体を、所望の翼形状を得
るためのモールドに挿入し、該翼本体とモールドとの間
に形成される隙間に熱可塑性樹脂を圧入、充填した状態
で、圧縮成形を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航空用、産業用ガスタ
ービン等の圧縮機で使用される動翼および静翼の製造方
法に関する。
ービン等の圧縮機で使用される動翼および静翼の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】航空用、産業用ガスタービン等の圧縮機
で使用される動翼、静翼は、一般にチタン、ステンレ
ス、アルミニウム等を素材とした金属製であり、この動
翼、静翼を製造するにあたっては、従来、鋳造加工、機
械加工、仕上げ加工およびコーティング加工の手順にし
たがって作業が行なわれていた。
で使用される動翼、静翼は、一般にチタン、ステンレ
ス、アルミニウム等を素材とした金属製であり、この動
翼、静翼を製造するにあたっては、従来、鋳造加工、機
械加工、仕上げ加工およびコーティング加工の手順にし
たがって作業が行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法においては、（１）製造期間が長い、（２）素
材のコストが高くかつ加工工程が多いので高価である、
（３）細部の複雑な加工が困難で形状精度が得られな
い、（４）重量が重い、などの問題点を有していた。
製造方法においては、（１）製造期間が長い、（２）素
材のコストが高くかつ加工工程が多いので高価である、
（３）細部の複雑な加工が困難で形状精度が得られな
い、（４）重量が重い、などの問題点を有していた。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、製作期間の短縮化、作業の簡易化、形
状精度の向上、コストダウン、および軽量化を図り、さ
らに動翼、静翼の重要特性である振動減衰率、比強度、
比剛性の向上を図ることが可能な動翼および静翼の製造
方法を提供することを目的としている。
たものであって、製作期間の短縮化、作業の簡易化、形
状精度の向上、コストダウン、および軽量化を図り、さ
らに動翼、静翼の重要特性である振動減衰率、比強度、
比剛性の向上を図ることが可能な動翼および静翼の製造
方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にあっては、プリ
プレグ材を積層一体化した翼本体形成材で、所望の翼形
状より小寸法でかつ該翼形状に近似の翼本体を形成し、
次いでこの翼本体を、所望の翼形状を得るためのモール
ドに挿入し、該翼本体とモールドとの間に形成される隙
間に熱可塑性樹脂を圧入、充填した状態で、圧縮成形を
行なうことを、前記課題の解決手段とした。
プレグ材を積層一体化した翼本体形成材で、所望の翼形
状より小寸法でかつ該翼形状に近似の翼本体を形成し、
次いでこの翼本体を、所望の翼形状を得るためのモール
ドに挿入し、該翼本体とモールドとの間に形成される隙
間に熱可塑性樹脂を圧入、充填した状態で、圧縮成形を
行なうことを、前記課題の解決手段とした。
【０００６】
【作用】本発明に係る動翼および静翼の製造方法によれ
ば、翼本体を形成する工程では、所望の翼形状に近似し
た大略の形状を得るようにするので、厳密な形状制御が
要らず、作業が簡易である。そして、最終的に目的の翼
を形成する工程では、翼本体の周囲に熱可塑性樹脂を圧
入、充填した状態で圧縮成形を行なうので、作業性が良
く、しかも形状精度が向上する。
ば、翼本体を形成する工程では、所望の翼形状に近似し
た大略の形状を得るようにするので、厳密な形状制御が
要らず、作業が簡易である。そして、最終的に目的の翼
を形成する工程では、翼本体の周囲に熱可塑性樹脂を圧
入、充填した状態で圧縮成形を行なうので、作業性が良
く、しかも形状精度が向上する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係る動翼および静翼の製造方
法の一実施例について、図１ないし図６を参照して説明
する。
法の一実施例について、図１ないし図６を参照して説明
する。
【０００８】まず、プリプレグ材１ａ、１ａ…を板状に
積層一体化して翼本体形成材１を形成する。プリプレグ
材１ａは、母材（マトリックス）がエポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂、強化材が炭素繊維からなる強化プラスチッ
クであり、これを複数枚板状に積層して、オートクレー
ブ内に入れ、窒素雰囲気のもと加圧加熱状態で、一体化
する。翼本体形成材１は、所望の動翼あるいは静翼（以
下、単に翼と略称する。）を２分割したものに近似の形
状を有し、図１にはこの翼本体形成材１の平面図、図２
には側面図を示している。
積層一体化して翼本体形成材１を形成する。プリプレグ
材１ａは、母材（マトリックス）がエポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂、強化材が炭素繊維からなる強化プラスチッ
クであり、これを複数枚板状に積層して、オートクレー
ブ内に入れ、窒素雰囲気のもと加圧加熱状態で、一体化
する。翼本体形成材１は、所望の動翼あるいは静翼（以
下、単に翼と略称する。）を２分割したものに近似の形
状を有し、図１にはこの翼本体形成材１の平面図、図２
には側面図を示している。
【０００９】次に、図３および図４に示すように、前記
翼本体形成材１、１を２体重ね合わせて、簡易モールド
２に挿入し、圧縮成形する。簡易モールド２には、所望
の翼形状より若干小さめで該翼形状に近似のキャビティ
２ａを有するものを使用する。図３には、この簡易モー
ルド２で前記翼本体形成材１、１を圧縮成形する方法を
示す正断面図、図４には、図３のIV−IV線に沿う断面図
を示している。圧縮成形は、１８０℃程度の温度条件下
で行なう。この圧縮成形により、所望の翼形状より若干
小さめで該翼形状に近似した形状の翼本体３が得られ
る。
翼本体形成材１、１を２体重ね合わせて、簡易モールド
２に挿入し、圧縮成形する。簡易モールド２には、所望
の翼形状より若干小さめで該翼形状に近似のキャビティ
２ａを有するものを使用する。図３には、この簡易モー
ルド２で前記翼本体形成材１、１を圧縮成形する方法を
示す正断面図、図４には、図３のIV−IV線に沿う断面図
を示している。圧縮成形は、１８０℃程度の温度条件下
で行なう。この圧縮成形により、所望の翼形状より若干
小さめで該翼形状に近似した形状の翼本体３が得られ
る。
【００１０】次いで、図５および図６に示すように、こ
の翼本体３を、所望の翼形状を得るための最終モールド
４に挿入する。そして、該翼本体３と最終モールド４と
の間に形成される隙間５に、熱可塑性樹脂６をインジェ
クション方式により圧入し、この隙間５を充填した状態
で、圧縮成形を行う。最終モールド４には、最終的に所
望の翼形状に同形のキャビティ４ａを有し、該キャビテ
ィ４ａには熱可塑性樹脂６を圧入するための圧入口４ｂ
を有するものを使用する。図５には、この最終モールド
４で圧縮成形を行う方法を示す正断面図、図６には図５
のVI−VI線に沿う断面図を示している。熱可塑性樹脂６
にはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、あるい
はＰＥＥＫに強化材としてカーボンファイバ等を混入し
た複合材などを用いる。圧縮成形は、ＰＥＥＫの熱可塑
流動性を発現させ得る温度（４００℃程度）に加熱した
条件下で行なう。これにより、翼本体３の周囲に厚さ
０.１〜1.０ｍｍ程度のＰＥＥＫの層が形成された所望
の翼形状の翼が得られる。
の翼本体３を、所望の翼形状を得るための最終モールド
４に挿入する。そして、該翼本体３と最終モールド４と
の間に形成される隙間５に、熱可塑性樹脂６をインジェ
クション方式により圧入し、この隙間５を充填した状態
で、圧縮成形を行う。最終モールド４には、最終的に所
望の翼形状に同形のキャビティ４ａを有し、該キャビテ
ィ４ａには熱可塑性樹脂６を圧入するための圧入口４ｂ
を有するものを使用する。図５には、この最終モールド
４で圧縮成形を行う方法を示す正断面図、図６には図５
のVI−VI線に沿う断面図を示している。熱可塑性樹脂６
にはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、あるい
はＰＥＥＫに強化材としてカーボンファイバ等を混入し
た複合材などを用いる。圧縮成形は、ＰＥＥＫの熱可塑
流動性を発現させ得る温度（４００℃程度）に加熱した
条件下で行なう。これにより、翼本体３の周囲に厚さ
０.１〜1.０ｍｍ程度のＰＥＥＫの層が形成された所望
の翼形状の翼が得られる。
【００１１】このように、本実施例の製造方法によれ
ば、翼本体３を形成する工程では、簡易モールド２を用
いて、所望の翼形状に近似した大略の形状を得るように
するので、厳密な形状制御が要らず、作業が簡易であ
る。そして、最終的に目的の翼を形成する工程では、翼
本体３の周囲に熱可塑性樹脂６を圧入した状態で圧縮成
形を行なうので、作業性が良く、しかも形状精度の向上
を図り、さらにはボイドや層間剥離等の欠陥発生を防止
することができる。
ば、翼本体３を形成する工程では、簡易モールド２を用
いて、所望の翼形状に近似した大略の形状を得るように
するので、厳密な形状制御が要らず、作業が簡易であ
る。そして、最終的に目的の翼を形成する工程では、翼
本体３の周囲に熱可塑性樹脂６を圧入した状態で圧縮成
形を行なうので、作業性が良く、しかも形状精度の向上
を図り、さらにはボイドや層間剥離等の欠陥発生を防止
することができる。
【００１２】また、表面の仕上げ加工が不要であること
から、製作工程を削減して、製作期間の短縮化およびコ
ストダウンを図ることができる。このため、実際のガス
タービンの圧縮機用の動翼、静翼としてはもちろん、開
発検討用の動翼、静翼として使用するに当たっても最適
である。
から、製作工程を削減して、製作期間の短縮化およびコ
ストダウンを図ることができる。このため、実際のガス
タービンの圧縮機用の動翼、静翼としてはもちろん、開
発検討用の動翼、静翼として使用するに当たっても最適
である。
【００１３】また、金属製の動翼、静翼に比べて、振動
減衰率、比強度、比剛性が高く、かつ軽量である。ま
た、翼面の仕上がりが滑らかで、そのため空力性能が向
上する。
減衰率、比強度、比剛性が高く、かつ軽量である。ま
た、翼面の仕上がりが滑らかで、そのため空力性能が向
上する。
【００１４】なお、本発明は前記実施例のみに限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であ
れば、種々の変更を加え得ることはもちろんである。例
えば、前記実施例では、翼本体形成材１を所望の翼形状
を２分割したものに近似の形状としたが、該翼本体形成
材１は、一体でもよいし、あるいは３分割以上に分割さ
れたものに近似の形状とされてもよい。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であ
れば、種々の変更を加え得ることはもちろんである。例
えば、前記実施例では、翼本体形成材１を所望の翼形状
を２分割したものに近似の形状としたが、該翼本体形成
材１は、一体でもよいし、あるいは３分割以上に分割さ
れたものに近似の形状とされてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の動翼およ
び静翼の製造方法によれば、以下のような効果を奏す
る。 （１）大略の翼形状を得る工程と、目的の最終的な翼形
状を得る工程とを経るため、作業性が良く、形状精度の
向上を図ることができる。 （２）表面の仕上げ加工が不要であるため、製作工程を
削減して、製作期間の短縮化およびコストダウンを図る
ことができる。 （３）製作期間が短いため、開発検討用の動翼、静翼と
して使用するに当たって最適である。 （４）金属製の動翼、静翼に比べて、振動減衰率、比強
度、比剛性が高く、かつ軽量である。
び静翼の製造方法によれば、以下のような効果を奏す
る。 （１）大略の翼形状を得る工程と、目的の最終的な翼形
状を得る工程とを経るため、作業性が良く、形状精度の
向上を図ることができる。 （２）表面の仕上げ加工が不要であるため、製作工程を
削減して、製作期間の短縮化およびコストダウンを図る
ことができる。 （３）製作期間が短いため、開発検討用の動翼、静翼と
して使用するに当たって最適である。 （４）金属製の動翼、静翼に比べて、振動減衰率、比強
度、比剛性が高く、かつ軽量である。
【図１】本発明に係る動翼および静翼の製造方法の一実
施例において、プリプレグ材を積層一体化して得た翼本
体形成材の一例を示す平面図である。
施例において、プリプレグ材を積層一体化して得た翼本
体形成材の一例を示す平面図である。
【図２】図１の翼本体形成材の側面図である。
【図３】本発明に係る動翼および静翼の製造方法の一実
施例において、翼本体形成材から翼本体を形成する方法
を示す正断面図である。
施例において、翼本体形成材から翼本体を形成する方法
を示す正断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】本発明に係る動翼および静翼の製造方法の一実
施例において、翼本体から目的の翼を形成する方法を示
す正断面図である。
施例において、翼本体から目的の翼を形成する方法を示
す正断面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図である。
１ 翼本体形成材 １ａ プリプレグ材 ２ 簡易モールド ３ 翼本体 ４ 最終モールド ５ 隙間 ６ 熱可塑性樹脂
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:08 4Ｆ
Claims (1)
- 【請求項１】 プリプレグ材を積層一体化した翼本体形
成材で、所望の翼形状より小寸法でかつ該翼形状に近似
の翼本体を形成し、次いでこの翼本体を、所望の翼形状
を得るためのモールドに挿入し、該翼本体とモールドと
の間に形成される隙間に熱可塑性樹脂を圧入、充填した
状態で、圧縮成形を行なうことを特徴とする動翼および
静翼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8114792A JP3345909B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 圧縮機翼の製造方法、及び圧縮機翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8114792A JP3345909B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 圧縮機翼の製造方法、及び圧縮機翼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05278063A true JPH05278063A (ja) | 1993-10-26 |
| JP3345909B2 JP3345909B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=13738320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8114792A Expired - Fee Related JP3345909B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 圧縮機翼の製造方法、及び圧縮機翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3345909B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196794B1 (en) | 1998-04-08 | 2001-03-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Gas turbine stator vane structure and unit for constituting same |
| US6821087B2 (en) | 2002-01-21 | 2004-11-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Flow-rectifying member and its unit and method for producing flow-rectifying member |
| JP2009144716A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Snecma | ターボ機械用の多段タービンを設計する方法 |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP8114792A patent/JP3345909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196794B1 (en) | 1998-04-08 | 2001-03-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Gas turbine stator vane structure and unit for constituting same |
| US6821087B2 (en) | 2002-01-21 | 2004-11-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Flow-rectifying member and its unit and method for producing flow-rectifying member |
| JP2009144716A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Snecma | ターボ機械用の多段タービンを設計する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3345909B2 (ja) | 2002-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020806 |
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