RU2575894C2

RU2575894C2 - Method of manufacturing of metal reinforcement element

Info

Publication number: RU2575894C2
Application number: RU2013137433/02A
Authority: RU
Inventors: Жан-Мишель Патрик Морис ФРАНШЕ; Жилль Шарль Казимир КЛЕЙН; Жильбер Мишель Марен ЛЕКОНТ; Доминик МАНЬОДЕКС
Original assignee: Снекма
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: two metal plates (1) are formed, they are arranged at both sides of a core (2), the plates are assembled with each other around the core by a tight method and in vacuum, the plates are provided with the shape of the core (2) by means of hot isostatic compression, the plates (1) are cut to separate the reinforcement along at least one cut line, and the core is released. Wherein on the core (2) projecting protective zones (13) are available, and the metal plates (1) are coordinated with the protective zones upon hot isostatic compression, and their cutting is performed along the protective zones (13) without the damage of the rest part of the core (2).

EFFECT: easy removal of the core, and increased service life.

10 cl, 22 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу изготовления металлического усилительного элемента, предназначенного для установки на передней кромке или на задней кромке композитной лопатки турбомашины, такой как лопатка вентилятора турбореактора или турбовинтовой двигатель самолета.The present invention relates to a method for manufacturing a metal reinforcing element for mounting on a leading edge or on a trailing edge of a composite blade of a turbomachine, such as a turbofan fan blade or an airplane turboprop engine.

Для уменьшения веса и стоимости лопаток вентилятора турбомашины их в основном выполняют из композитного материала. Лопатки вентилятора должны оказывать сопротивление значительным напряжениям и ударам, из-за скорости их вращения, и столкновениям с частицами или посторонними предметами, которые могут проникнуть в путь прохождения воздуха. Для этого композитные лопатки защищены на уровне их передней и задней кромок металлическими усилительными элементами, приклеиваемыми на перо лопатки.To reduce the weight and cost of the fan blades of the turbomachine, they are mainly made of composite material. The fan blades must resist significant stresses and impacts, due to their rotation speed, and collisions with particles or foreign objects that can penetrate the air path. To do this, composite blades are protected at the level of their front and rear edges by metal reinforcing elements glued to the feather of the blade.

В документе ЕР 1574270-А1 на имя заявителя раскрыт способ изготовления усилительного элемента посредством диффузионной сварки или сверхпластичным формованием или SPF/DB (Super Plasting Forming/ Diffusion Bonding), заключающийся в том, что:EP 1574270-A1 in the name of the applicant discloses a method for manufacturing an reinforcing element by diffusion welding or superplastic molding or SPF / DB (Super Plasting Forming / Diffusion Bonding), namely:

- сваривают друг с другом два металлических листа посредством диффузионной сварки для получения предварительной заготовки, при этом часть листов покрыта антидиффузионным материалом для избежания их сварки в определенных зонах;- weld with each other two metal sheets by diffusion welding to obtain a preform, while some of the sheets are coated with anti-diffusion material to avoid welding in certain areas;

- изгибают и скручивают предварительную заготовку;- bend and twist the preform;

- надувают предварительную заготовку, чтобы подвергнуть ее сверхпластичному формованию,- inflate the preform to subject it to superplastic molding,

- обрезают заготовку для получения усилителя.- cut the workpiece to obtain an amplifier.

Этот способ не позволяет с точностью контролировать внутреннюю полость усилительного элемента. В частности, зоны стыка листов образуют зоны концентрации напряжений и возникновения разрывов, что делает усилитель непрочным.This method does not allow accurate control of the internal cavity of the amplifying element. In particular, the zones of the junction of the sheets form a zone of stress concentration and breaks, which makes the amplifier fragile.

Для улучшения механических свойств усилительного элемента в заявке на патент FR 10/51992, поданной заявителем и на данный момент не опубликованной, предлагается способ изготовления металлического усилительного элемента, состоящий в том, что:To improve the mechanical properties of the reinforcing element in patent application FR 10/51992, filed by the applicant and currently not published, a method for manufacturing a metal reinforcing element, which consists in the fact that:

- формируют два металлических листа посредством штамповки для того, чтобы приблизить их к окончательной форме реализуемого усилителя;- form two metal sheets by stamping in order to bring them closer to the final form of the implemented amplifier;

- позиционируют два листа по обеим сторонам от сердечника, воспроизводящей внутренние формы внешней поверхности и внутренней поверхности усилителя;- positioning two sheets on both sides of the core, reproducing the internal forms of the outer surface and the inner surface of the amplifier;

- соединяют два листа друг с другом вокруг центральной части герметичным образом и в вакууме;- connect two sheets to each other around the central part in an airtight manner and in vacuum;

- придают листам форму сердечника посредством горячей изостатической деформации сжатия;- give the sheets a core shape by means of hot isostatic compression deformation;

- обрезают листы для отделения усилительного элемента и освобождения центральной части.- cut the sheets to separate the reinforcing element and the release of the Central part.

Горячая изостатическая деформация сжатия листов позволяет придать листам форму сердечника и получить в области стыка листов большой радиус сопряжения и, как следствие, избежать любых областей концентрации напряжений или возникновения разрыва.Hot isostatic compression deformation of the sheets allows you to give the sheets a core shape and get a large mating radius in the area of the joint of the sheets and, as a result, to avoid any areas of stress concentration or rupture.

Сердечник содержит две продольные канавки, расположенные на двух противоположенных сторонах сердечника. При горячей изостатической деформации сжатия металл листов течет, заполняет канавки сердечника и образует две продольные выемки на внешней поверхности листов, заметных снаружи и образующих линии разреза. Оператор, таким образом, знает, где выполнять разрез листа для отделения усилительного элемента и освобождения сердечника.The core contains two longitudinal grooves located on two opposite sides of the core. During hot isostatic compression deformation, the metal of the sheets flows, fills the grooves of the core and forms two longitudinal recesses on the outer surface of the sheets, visible from the outside and forming cut lines. The operator thus knows where to cut the sheet to separate the reinforcing element and release the core.

Инструмент для разрезания вступает в контакт с дном указанных канавок сердечника и механически обрабатывает более или менее глубоко. Сердечник, после освобождения, обычно вновь используется для образования других усилительных элементов. В результате последовательных механических обработок дна канавок количество возможных повторных использований сердечника ограничено.The cutting tool comes into contact with the bottom of said core grooves and machines more or less deeply. The core, after release, is usually reused to form other reinforcing elements. As a result of successive machining of the bottom of the grooves, the number of possible reuse of the core is limited.

Задачей изобретения, в частности, является обеспечение простого, эффективного и экономичного решения этой проблемы.The objective of the invention, in particular, is to provide a simple, effective and economical solution to this problem.

Для решения этой задачи предлагается способ изготовления металлического усилительного элемента, предназначенного для установки на передней или задней кромке композитной лопатки турбомашины, содержащий этапы, состоящие в том, что:To solve this problem, a method for manufacturing a metal reinforcing element designed to be installed on the front or rear edge of a composite blade of a turbomachine, comprising the steps of:

- формируют два металлических листа, чтобы приблизить их к окончательной форме изготовляемого усилительного элемента;- form two metal sheets to bring them closer to the final shape of the manufactured reinforcing element;

- располагают два металлических листа по обеим сторонам сердечника, воспроизводящей внутренние формы спинки и внутренней поверхности усилительного элемента;- have two metal sheets on both sides of the core, reproducing the internal shape of the back and the inner surface of the reinforcing element;

- собирают два металлических листа друг с другом вокруг сердечника герметично и в вакууме,- collect two metal sheets with each other around the core hermetically and in vacuum,

- придают листам форму сердечника посредством горячего изостатического сжатия,- give the sheets a core shape by means of hot isostatic compression,

- разрезают листы для отделения усилительного элемента вдоль, по меньшей мере, одной линии разреза и освобождают сердечник;- cut the sheets to separate the reinforcing element along at least one cut line and release the core;

отличающийся тем, что он состоит в том, что на сердечнике формируют защитные выступающие зоны, при этом листы согласуются с защитными зонами при горячем изостатическом сжатии, при этом разрезание листов выполняется вдоль защитных зон без повреждения оставшейся части сердечника.characterized in that it consists in the fact that protective protruding zones are formed on the core, while the sheets are consistent with the protective zones during hot isostatic compression, while the sheets are cut along the protective zones without damaging the remaining part of the core.

Выступающие защитные зоны, таким образом, последовательно механически обрабатываются при каждом использовании сердечника без его повреждения, что повышает возможное число его использований. Эти защитные зоны дополнительно могут быть заменены, когда речь идет об элементах, связанных с сердечником или восстановленных, например, посредством наплавления материала электродом.The protruding protective zones are thus sequentially mechanically processed each time the core is used without damaging it, which increases the possible number of uses. These protective zones can additionally be replaced when it comes to elements associated with the core or restored, for example, by depositing material with an electrode.

Согласно одному из характеристик настоящего изобретения сердечник содержит две защитные противоположные зоны, расположенные по обеим сторонам от сердечника и ограниченные двумя противоположными линиями разреза.According to one of the characteristics of the present invention, the core contains two opposing protective zones located on both sides of the core and bounded by two opposite cutting lines.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления разрез металлических листов осуществляется при помощи режущего инструмента, подвод которого выполняется перпендикулярно поверхностям разрезаемых металлических листов, причем внешняя часть защитных зон механически обрабатывается во время указанных разрезаний.In accordance with another embodiment, the cut of the metal sheets is carried out using a cutting tool, the supply of which is perpendicular to the surfaces of the cut metal sheets, and the outer part of the protective zones is mechanically processed during these cuts.

В соответствии с другим вариантом разрез осуществляется при помощи режущего инструмента, подвод которого является боковым относительно выступающей зоны, при этом боковая часть защитных зон обрабатывается механически во время указанных разрезаний.In accordance with another embodiment, the cut is carried out using a cutting tool, the supply of which is lateral relative to the protruding zone, while the lateral part of the protective zones is machined mechanically during these cuts.

Защитные зоны могут представлять собой единую деталь с сердцевиной или могут образовывать вставки из металлического материала или керамики.The protection zones may be a single core part or may form inserts of metallic material or ceramic.

Предпочтительно, вставки размещены, по меньшей мере частично, в полостях, сформированных в сердечнике.Preferably, the inserts are located, at least in part, in the cavities formed in the core.

Предпочтительно, при операции разрезания металлических листов механически обрабатываются от 2 до 10% защитных зон.Preferably, during the cutting operation of the metal sheets, 2 to 10% of the protective zones are mechanically processed.

Разрезание листов может быть осуществлено при помощи фрезы, например при помощи гравировальной фрезы.Cutting the sheets can be carried out using a cutter, for example using an engraving cutter.

Предпочтительно, защитные зоны выполнены выступающими, причем металлическим листам придают такую форму, что они имеют полые зоны, расположенные на выступах защитных зон, перед сборкой металлических листов вокруг сердечника.Preferably, the protective zones are made protruding, and the metal sheets are shaped so that they have hollow zones located on the protrusions of the protective zones before assembling the metal sheets around the core.

Это позволяет металлическим листам лучше адаптироваться к форме сердечника после горячего изостатического сжатия. Выступающие зоны и полые зоны также образуют средства позиционирования металлических листов относительно сердечника.This allows the metal sheets to better adapt to the shape of the core after hot isostatic compression. The protruding zones and the hollow zones also form means for positioning the metal sheets relative to the core.

Настоящее изобретение, а также другие элементы, характеристики и преимущества будут более понятны из нижеследующего описания, приведенного в рамках неограничительного примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The present invention, as well as other elements, characteristics and advantages will be better understood from the following description, given as a non-restrictive example, with reference to the accompanying drawings, in which:

Фиг.1 и 2 схематично показывают этап формирования металлических листов согласно предшествующему уровню техники;1 and 2 schematically show the step of forming metal sheets according to the prior art;

Фиг.3 схематично показывает этап сборки металлических листов вокруг сердечника согласно предшествующему уровню техники;Figure 3 schematically shows the step of assembling metal sheets around a core according to the prior art;

Фиг.4 схематично показывает этап придания металлическим листам формы сердечника посредством горячего изостатического сжатия согласно предшествующему уровню техники и этап разрезания металлических листов для отделения усилительного элемента и освобождения сердечника;Figure 4 schematically shows the step of shaping the metal sheets of the core by hot isostatic compression according to the prior art and the step of cutting the metal sheets to separate the reinforcing element and release the core;

Фиг.5 и 6 схематично показывают разрезание одного металлического листа в соответствии со способом согласно предшествующему уровню техники;5 and 6 schematically show the cutting of one metal sheet in accordance with the method according to the prior art;

Фиг.7 показывает общий вид одной части усилительного элемента, полученной в результате осуществления способа согласно предшествующему уровню техники;Fig.7 shows a General view of one part of the amplifying element obtained as a result of implementing the method according to the prior art;

Фиг.8-10 показывают виды, соответствующие фиг.4-6 соответственно, первого варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению;Figs. 8-10 show views corresponding to Figs. 4-6, respectively, of a first embodiment of a method according to the present invention;

Фиг.11 показывает вид, соответствующий фиг.4, второго варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению;Fig. 11 shows a view corresponding to Fig. 4 of a second embodiment of a method according to the present invention;

Фиг.12-15 схематично показывают разрезание одного металлического листа в соответствии со вторым вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению;12-15 schematically show the cutting of one metal sheet in accordance with a second embodiment of the method according to the present invention;

Фиг.16-18 схематично показывают разрезание одного металлического листа в соответствии с третьим вариантом осуществления способа согласно настоящему изобретению;16-18 schematically show the cutting of one metal sheet in accordance with a third embodiment of the method according to the present invention;

Фиг.19-21 показывают виды, соответствующие видам на фиг.4-6 соответственно, четвертого варианта осуществления способа согласно настоящему изобретению;Figs. 19-21 show views corresponding to those of Figs. 4-6, respectively, of a fourth embodiment of a method according to the present invention;

Фиг.22 показывает вид спереди гравировальной фрезы, используемой для разрезания металлических листов. Fig. 22 shows a front view of an engraving cutter used to cut metal sheets.

На фиг.1 показан этап горячей штамповки металлических листов 1 для придания им формы, приближенной к окончательной форме изготавливаемого усилительного элемента. По окончании этого придания формы каждый лист 1 имеет вогнутую область 2, ограничивающую полость. Металлические листы 1 выполнены из сплава на основе титана, например TA6V. Этап придания формы осуществляется при температуре порядка 950°С.Figure 1 shows the step of hot stamping metal sheets 1 to give them a shape close to the final shape of the manufactured reinforcing element. At the end of this shaping, each sheet 1 has a concave region 2 defining a cavity. The metal sheets 1 are made of a titanium-based alloy, for example, TA6V. The shaping step is carried out at a temperature of about 950 ° C.

Как это показано на фиг.3, два идентичных металлических листа 1 далее располагают друг напротив друга по обеим сторонам сердечника, причем каждая вогнутость металлических листов 1 вмещает в себя часть сердечника 2.As shown in FIG. 3, two identical metal sheets 1 are further arranged opposite each other on both sides of the core, with each concavity of the metal sheets 1 containing a part of the core 2.

Сердечник 2 содержит первую поверхность 3, воспроизводящую внутреннюю форму задней части выполняемого усилительного элемента, и вторую поверхность 4, воспроизводящую внутреннюю форму спинки усилительного элемента.The core 2 comprises a first surface 3 reproducing the internal shape of the rear of the reinforcing element to be performed, and a second surface 4 reproducing the internal shape of the back of the reinforcing element.

Зона связи между двумя этими поверхностями, иначе говоря соответствующая боковая кромка 5 сердечника 2, имеет радиус кривизны, изменяющий длину усилителя от 1 до 5 мм, причем каждая из сторон 3, 4 сердечника содержит продольную канавку 6, функция которой раскрыта ниже.The communication zone between these two surfaces, in other words, the corresponding lateral edge 5 of the core 2, has a radius of curvature varying the length of the amplifier from 1 to 5 mm, and each of the sides 3, 4 of the core contains a longitudinal groove 6, the function of which is described below.

Сердечник 2 выполнен из огнеупорного материала, в который не может проникать титан и из металлического сплава, имеющий коэффициент расширения очень отличающийся от коэффициента расширения металлических титановых листов 1, например IN100.The core 2 is made of a refractory material into which titanium cannot penetrate and from a metal alloy having an expansion coefficient very different from the expansion coefficient of metal titanium sheets 1, for example IN100.

Целью является устранение возможности любого прилипания металлических листов 1 к сердечнику 2 при различных выполняемых операциях горячего изостатического сжатия и облегчение извлечения сердечника.The aim is to eliminate the possibility of any adhesion of the metal sheets 1 to the core 2 during various hot isostatic compression operations performed and to facilitate the removal of the core.

С этой же целью сердечник 2 может быть пассивирован путем нанесения антидиффузионного слоя без вредных примесей для металлического материала листов 1, например оксида иттрия.For the same purpose, the core 2 can be passivated by applying an anti-diffusion layer without harmful impurities for the metal material of sheets 1, for example yttrium oxide.

Как только листы 1 размещены вокруг сердечника 2, их соединяют по их периферии посредством сварки прихваткой (не показано на фиг.) и сваркой TIG (Tungsten Inert Gas - вольфрамовый инертный газ) для соединения между собой и удержания в этом положении. Узел затем помещают в вакуумную камеру для сварки листов 1 друг с другом по всей их периферии, например сварка пучком электронов (FE). Сварной непрерывный периферийный шов 7 обеспечивает герметичность полости, образованной между листами 1.As soon as the sheets 1 are placed around the core 2, they are joined around their periphery by tack welding (not shown in Fig.) And TIG welding (Tungsten Inert Gas - tungsten inert gas) for interconnection and holding in this position. The assembly is then placed in a vacuum chamber for welding sheets 1 with each other over their entire periphery, for example, electron beam welding (FE). Welded continuous peripheral seam 7 provides the tightness of the cavity formed between the sheets 1.

Как показано на фиг.3, металлическим листам 1 затем придают форму сердечника 2 посредством горячего изостатического сжатия, во время которого металлические листы 1 подвергаются наружному давлению порядка 1000 бар при температуре приблизительно 940°С и в течение приблизительно двух часов, в случае, когда листы 1 выполнены из титанового сплава TA6V.As shown in FIG. 3, the metal sheets 1 are then shaped into a core 2 by hot isostatic compression, during which the metal sheets 1 are subjected to an external pressure of about 1000 bar at a temperature of about 940 ° C. and for about two hours, in the case where the sheets 1 are made of titanium alloy TA6V.

Во время этой операции листы 1 деформируются, чтобы идеально принять форму сердечника 2, в том числе в зоне 5 соединения сердечника 2. В этой зоне, в частности, листы 1 соединяются, полностью повторяя скругленную форму сердечника 2. Кроме этого металл листов 1 течет и заполняет канавки 6 сердечника с образованием двух продольных углублений 7 на внешней поверхности листов 1, видимых снаружи и образующих линии разрыва. Параллельно из-за высокой температуры и оказываемого наружного давления два листа 1 сваривают друг с другом диффузионной сваркой.During this operation, the sheets 1 are deformed to ideally take the shape of the core 2, including in the zone 5 of the connection of the core 2. In this zone, in particular, the sheets 1 are connected, completely repeating the rounded shape of the core 2. In addition, the metal of the sheets 1 flows and fills the grooves 6 of the core with the formation of two longitudinal recesses 7 on the outer surface of the sheets 1, visible from the outside and forming a line break. In parallel, due to the high temperature and exerted external pressure, the two sheets 1 are welded to each other by diffusion welding.

Усилитель 8 затем отделяют путем разрезания листов 1 вдоль линии разреза, например, при помощи фрезы или шлифовального круга 9 (фиг.5 и 6). Инструмент 9, позволяющий разрезать листы, также механически обрабатывает дно соответствующих канавок 6, что разрушает сердечник 2 и ограничивает ее повторное использование для изготовления других усилительных элементов 8.The amplifier 8 is then separated by cutting sheets 1 along the cut line, for example, using a cutter or grinding wheel 9 (Figures 5 and 6). The tool 9, which allows you to cut the sheets, also mechanically processes the bottom of the corresponding grooves 6, which destroys the core 2 and limits its reuse for the manufacture of other reinforcing elements 8.

Избыточный периферийный материал извлекают путем разрезания по линиям обрезки по профилю. И, наконец, механическая чистовая обработка позволяет придать усилительному элементу искомую внешнюю форму.Excess peripheral material is extracted by cutting along the cutting lines along the profile. And finally, mechanical finishing allows you to give the reinforcing element the desired external shape.

Таким образом, получают, усилительный элемент 8, имеющий форму, представленную на фиг.7, в которой стык между двумя листами 1, выполненный при помощи диффузионной сварки, обеспечивает механические характеристики, эквивалентные характеристикам моноблочной детали. Полость 9 усилительного элемента 8 дополнительно содержит на уровне зоны 10 стыка между нижней поверхностью 11 и спинкой 12, радиус кривизны достаточно большой, чтобы не вызывать концентрации напряжений и трещин при использовании.In this way, an amplifying element 8 is obtained having the shape shown in FIG. 7, in which the joint between the two sheets 1, made by diffusion welding, provides mechanical characteristics equivalent to those of a monoblock part. The cavity 9 of the reinforcing element 8 further comprises at the level of the joint zone 10 between the lower surface 11 and the back 12, the radius of curvature is large enough so as not to cause stress and cracking during use.

Способ согласно настоящему изобретению отличается от ранее предложенного способа в основном тем, что он заключается в формировании на сердечнике 2 защитных выступающих областей.The method according to the present invention differs from the previously proposed method mainly in that it consists in forming protective protruding areas on the core 2.

Защитные зоны являются выступающими, при этом листам 1 может быть придана такая форма, что они имеют полые зоны, позиционирующиеся на выступах защитных зон перед сборкой листов 1 вокруг сердцевины.The protective zones are protruding, while the sheets 1 can be shaped so that they have hollow zones that are positioned on the protrusions of the protective zones before the sheets 1 are assembled around the core.

В соответствии с первым вариантом осуществления, представленным на фиг.8, канавки сердечника заменяют продольными выступающими защитными зонами 13, расположенными на противоположных поверхностях 3, 4 сердечника.According to the first embodiment shown in Fig. 8, the grooves of the core are replaced by longitudinally protruding protective zones 13 located on opposite surfaces 3, 4 of the core.

Как видно на фиг.2, металлические листы принимают форму защитных зон при горячем изостатическом сжатии.As can be seen in figure 2, the metal sheets take the form of protective zones during hot isostatic compression.

Разрезание листов 1 осуществляется при помощи режущего инструмента, например при помощи гравировальной фрезы 14 (фиг.22), обычной фрезы или на шлифовальном станке, подход которого осуществляется перпендикулярно поверхностям разрезаемых металлических листов 1, причем наружную часть защитных зон механически обрабатывают при указанных разрезаниях (фиг.10).Cutting of the sheets 1 is carried out using a cutting tool, for example, using an engraving cutter 14 (Fig. 22), a conventional cutter or a grinding machine, the approach of which is perpendicular to the surfaces of the cut metal sheets 1, and the outer part of the protective zones is machined with the indicated cuts (Fig. .10).

В частности, при каждой операции разрезания механически обрабатывается от 2-10% защитных зон 13.In particular, during each cutting operation, 2-10% of the protective zones 13 are mechanically processed.

В рамках примера, высота выступающей зоны 13 заключена между 3 и 5 мм, а каждая операция разрезания вызывает механическую обработку этой зоны по высоте приблизительно 0,2 мм, что позволяет повторно использовать сердечник 2 от 15 до 25 раз для формирования других усилительных элементов 8. Когда большая часть или все защитные зоны 13 механически обработаны, они могут быть восстановлены, например, наплавлением материала электродом, что позволяет еще больше увеличить продолжительность срока службы сердечника 2.As an example, the height of the protruding zone 13 is between 3 and 5 mm, and each cutting operation causes a mechanical processing of this zone at a height of approximately 0.2 mm, which allows the core 2 to be reused 15 to 25 times to form other reinforcing elements 8. When most or all of the protective zones 13 are machined, they can be restored, for example, by fusing the material with an electrode, which can further increase the life of the core 2.

Согласно второму варианту, представленному на фиг.11-14, защитные зоны 13 имеют ширину l, заключенную между 10 и 20 мм, например.According to a second embodiment, shown in FIGS. 11-14, the protection zones 13 have a width l between 10 and 20 mm, for example.

Разрезание металлических листов 1 выполняется с помощью режущего инструмента 14, подвод которого осуществляется перпендикулярно поверхностям разрезаемых металлических листов, при этом внешнюю часть защитных зон 13 механически обрабатывают при указанных разрезаниях. Продвижение инструмента может управляться под давлением, при этом материал сердечника в целом является более жестким, чем материал металлических листов. Управление давлением позволяет, таким образом, избежать чрезмерной механической обработки зон 13 сердечника 2 при разрезании листов 1.The cutting of the metal sheets 1 is carried out using a cutting tool 14, the supply of which is perpendicular to the surfaces of the cut metal sheets, while the outer part of the protective zones 13 is machined with the indicated cuts. The progress of the tool can be controlled under pressure, while the core material as a whole is more rigid than the material of the metal sheets. The pressure control thus allows to avoid excessive machining of the zones 13 of the core 2 when cutting the sheets 1.

Усилительный элемент 8 может затем быть отделен от сердечника в направлении стрелки F на фиг.13.The reinforcing element 8 may then be separated from the core in the direction of arrow F in FIG. 13.

Во время второго использования сердечника разрезание листов 1 осуществляют таким же образом, как и ранее, при этом зона разреза тем не менее смещена вбок относительно предыдущей зоны в направлении части листов 1, предназначенной для формирования усилительного элемента 8. Это смещение позволяет избежать каждый раз механической обработки одной и той же части защитных зон 13 и, таким образом, увеличить срок службы сердечника.During the second use of the core, the cutting of the sheets 1 is carried out in the same manner as before, while the cutting zone is nevertheless shifted laterally relative to the previous zone in the direction of the part of the sheets 1 intended to form the reinforcing element 8. This offset avoids machining each time one and the same part of the protective zones 13 and, thus, increase the life of the core.

Смещение в направлении усилительного элемента 8 позволяет также облегчить отделение усилительного элемента 8 и сердечника 2. В действительности, механическая обработка одной части защитной зоны 13 создает полость 15, в которую начинает затекать соответствующий лист 1 при реализации последующего усилительного элемента 8, как это показано на фиг.14, что делает более сложным извлечение усилительного элемента 8, если смещать в противоположном направлении.The offset in the direction of the reinforcing element 8 also makes it easier to separate the reinforcing element 8 and the core 2. In fact, machining one part of the protective zone 13 creates a cavity 15 into which the corresponding sheet 1 begins to flow when the subsequent reinforcing element 8 is realized, as shown in FIG. .14, which makes it more difficult to remove the reinforcing element 8 when offset in the opposite direction.

Согласно третьему варианту, представленному на фиг.16-18, защитные зоны 13 имеют ширину l₁, заключенную, например, между 10 и 20 мм.According to a third embodiment, shown in FIGS. 16-18, the protection zones 13 have a width l ₁ enclosed, for example, between 10 and 20 mm.

Разрезание листов 1 осуществляют при помощи режущего инструмента 14, в данном случае традиционной фрезы, подвод которой является боковым (горизонтальным на чертеже) относительно выступающей зоны 13, при этом боковая часть защитных зон 13 обрабатывается механически при вышеуказанных разрезаниях так, что ширина защитных зон 13 уменьшена до ширины l₂, меньшей, например, на 0,2 мм, чем ширина l₁. Усилитель 8 может затем быть освобожден от сердечника 2 в направлении стрелки F на фиг.17.The sheets 1 are cut using a cutting tool 14, in this case a traditional cutter, the supply of which is lateral (horizontal in the drawing) with respect to the protruding zone 13, while the lateral part of the protective zones 13 is machined with the above cuts so that the width of the protective zones 13 is reduced to a width l ₂ less than, for example, 0.2 mm than a width l ₁ . The amplifier 8 may then be freed from the core 2 in the direction of the arrow F in FIG.

Сердечник 2 может, таким образом, быть повторно использован, как это представлено на фиг.18, при этом ширина зон 13 постепенно уменьшается с каждым новым разрезанием.The core 2 can thus be reused, as shown in FIG. 18, with the width of the zones 13 gradually decreasing with each new cutting.

Фиг.19-21 описывают четвертый вариант осуществления настоящего изобретения, в котором сердечник 2 содержит продольные канавки 16, в которых размещены продольные вставки 17 из металла или керамики. Вставки 17 могут быть, например, круглыми проволоками и выступать на внешнюю поверхность сердечника 2.Figs. 19-21 describe a fourth embodiment of the present invention, in which the core 2 comprises longitudinal grooves 16 in which longitudinal inserts 17 of metal or ceramic are placed. The insert 17 may be, for example, round wires and protrude onto the outer surface of the core 2.

Таким образом, при разрезании металлических листов 1 инструментом 14 механически обрабатывают только вставки 17 так, что сердечник не разрушается и может быть повторно использован. Вставки 17 могут быть заменены после одного или нескольких разрезаний. Вставки 17 выполняют в легко обрабатываемом материале и имеют коэффициент расширения близкий к коэффициенту расширения сердечнику 2 во избежание любого ее разрушения при воздействии на узел высокой температуры.Thus, when cutting metal sheets 1 with a tool 14, only inserts 17 are mechanically processed so that the core is not destroyed and can be reused. The inserts 17 may be replaced after one or more cuts. The inserts 17 are made in easily processed material and have an expansion coefficient close to the expansion coefficient of the core 2 in order to avoid any damage when exposed to a high temperature unit.

Claims

1. A method of manufacturing a metal reinforcing element (8) intended for installation on the front or rear edge of a composite blade of a turbomachine, comprising the steps of:
- the formation of two metal sheets (1) with a shape close to the final shape of the specified reinforcing element (8),
- the location of two metal sheets (1) on both sides of the core (2), reproducing the internal shape of the back and the inner surface of the amplifier (8), while
- collect two metal sheets (1) with each other around the core in an airtight manner and in vacuum,
- give the sheets the shape of the core (2) by means of hot isostatic compression, and
- cut the metal sheets (1) to separate the amplifier (8) along at least one cut line and release the core,
characterized in that protruding protective zones (13, 17) are formed on the core (2), while the metal sheets (1) are aligned with the protective zones during hot isostatic compression, and they are cut along the protective zones (13, 17) without damaging the remaining parts of the core (2).

2. The method according to claim 1, characterized in that the core (2) contains two opposing protective zones (13, 17) located on both sides of the core (2) and forming two opposite cutting lines.

3. The method according to claim 1, characterized in that the cutting of the metal sheets (1) is carried out using a cutting tool (14), the supply of which is perpendicular to the surfaces of the cut metal sheets (1), the outer part of the protective zones (13, 17) mechanically processed during the specified cuts.

4. The method according to claim 1, characterized in that the core (2) is formed with protruding protective zones (13), moreover, the cutting is carried out using a cutting tool (14), the supply of which is lateral relative to the protruding zone (13), while the lateral part of the protective zones (13) are machined during these cuts.

5. The method according to claim 1, characterized in that the protective zone (13) and the core (2) are a single part.

6. The method according to claim 1, characterized in that the protective zone (13) is formed by inserts (17) of a metal material or ceramic.

7. The method according to claim 6, characterized in that the insert (17) is placed at least partially in the grooves (16) formed in the core (2).

8. The method according to claim 1, characterized in that during the operation of cutting the metal sheets (1), 2 to 10% of the protective zones are mechanically treated (13, 17).

9. The method according to claim 1, characterized in that the cutting of metal sheets (1) is carried out using a cutter (14), for example using an engraving cutter.

10. The method according to claim 1, characterized in that the protective zones (13, 17) are protruding, and the metal sheets (1) are formed with hollow zones positioned on the protruding protective zones (13, 17) before assembling the metal sheets (1) around the core (2).