本主題總體上涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動機，并且更具體地涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的附接組件。

背景技術(shù)：

燃?xì)鉁u輪發(fā)動機典型地包括壓縮機區(qū)段、燃燒器區(qū)段、渦輪區(qū)段，以及排出區(qū)段。轉(zhuǎn)子軸可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接壓縮機區(qū)段和渦輪區(qū)段。在這方面，壓縮機區(qū)段壓縮進入燃?xì)鉁u輪發(fā)動機的空氣。該壓縮空氣在燃燒器區(qū)段中與燃料混合以形成空氣和燃料的混合物，當(dāng)點燃時該混合物產(chǎn)生熱排出氣體。這些熱排出氣體然后流經(jīng)自其提取動能的渦輪區(qū)段。這繼而使轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)，該轉(zhuǎn)子軸提供必要的機械能至壓縮機區(qū)段以壓縮引入的空氣。在流經(jīng)渦輪區(qū)段后，熱排出氣體經(jīng)由排出區(qū)段離開燃?xì)鉁u輪發(fā)動機。

在具體構(gòu)造中，排出區(qū)段可包括聯(lián)接至渦輪區(qū)段后機架的中心體。限定熱氣體路徑的構(gòu)件例如中心體可由陶瓷基復(fù)合（“cmc”）材料或者能夠耐受長期暴露于熱燃燒氣體的其它復(fù)合材料構(gòu)成。從熱氣體路徑沿徑向向內(nèi)或沿徑向向外定位的構(gòu)件例如渦輪區(qū)段后機架典型地相比于沿著熱氣體路徑的構(gòu)件經(jīng)受更低的溫度。在這方面，這些構(gòu)件可由適合的金屬材料構(gòu)成。

典型地在燃?xì)鉁u輪發(fā)動機中用于將復(fù)合構(gòu)件（例如，cmc中心體）聯(lián)接至另一構(gòu)件（例如，渦輪區(qū)段的金屬后機架）的常規(guī)附接系統(tǒng)需要對復(fù)合構(gòu)件進行機加工。這是一種耗時且花費高昂的過程，當(dāng)構(gòu)建燃?xì)鉁u輪時該過程導(dǎo)致制造時間和成本上升。因此，用于將復(fù)合燃?xì)鉁u輪發(fā)動機構(gòu)件聯(lián)接至另一燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的附接組件，其消除了對于復(fù)合構(gòu)件進行機加工的需要，將是受歡迎的技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點將在下文描述中部分地闡述，或者可根據(jù)該描述是顯而易見的，或者可通過實施本發(fā)明而懂得。

文中所公開的附接組件消除了對于在將復(fù)合燃?xì)鉁u輪構(gòu)件聯(lián)接至另一燃?xì)鉁u輪構(gòu)件時機加工復(fù)合燃?xì)鉁u輪構(gòu)件的需要。在這方面，文中所公開的附接組件相比于常規(guī)附接組件使得制造時間和成本下降。

在一個方面，本公開內(nèi)容涉及一種復(fù)合構(gòu)件，其限定在第一表面和第二表面之間延伸的構(gòu)件開孔（aperture）。復(fù)合構(gòu)件包括插件（insert），其具有定位在構(gòu)件開孔中的插件環(huán)形壁。插件環(huán)形壁限定貫穿其的插件開孔。插件凸緣從插件環(huán)形壁沿徑向向外延伸并且接觸復(fù)合構(gòu)件的第一表面。相比于由復(fù)合構(gòu)件所限定的構(gòu)件開孔的最小直徑，插件凸緣包括為大約1.5倍至大約5倍的直徑。

在另一方面，本公開內(nèi)容涉及用于燃?xì)鉁u輪的附接組件。附接組件包括限定第一開孔的第一構(gòu)件和至少部分地疊蓋第一構(gòu)件的第二構(gòu)件。第二構(gòu)件包括第一表面和第二表面并且限定在第一表面和第二表面之間延伸的第二開孔。插件包括定位在第二構(gòu)件的第二開孔中的插件環(huán)形壁和從插件環(huán)形壁沿徑向向外延伸的插件凸緣。插件凸緣鄰近第二構(gòu)件的第一表面，并且插件環(huán)形壁限定貫穿其的插件開孔。襯套（bushing）包括定位在第二構(gòu)件的第二開孔中的襯套環(huán)形壁以及從襯套環(huán)形壁沿徑向向外延伸的襯套凸緣，該襯套環(huán)形壁限定貫穿其的襯套開孔。彈簧墊圈定位在第二構(gòu)件的第二表面和襯套凸緣之間。緊固件聯(lián)接第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，使得第一開孔、插件開孔、襯套開孔以及第二開孔接收緊固件。

本公開內(nèi)容的又一方面涉及形成復(fù)合構(gòu)件的方法。該方法包括使多個樹脂浸漬層片在插件的插件凸緣上成層以形成復(fù)合構(gòu)件。復(fù)合構(gòu)件和插件共同固化。一旦固化，復(fù)合構(gòu)件限定插件環(huán)形壁定位在其中的開孔以及設(shè)置成環(huán)向地圍繞開孔并在其中接收插件凸緣的腔體。

具體地，本發(fā)明公開了如下技術(shù)方案。

技術(shù)方案1.一種限定在第一表面和第二表面之間延伸的構(gòu)件開孔的復(fù)合構(gòu)件，所述復(fù)合構(gòu)件包括插件，所述插件包括：

定位在所述構(gòu)件開孔中的插件環(huán)形壁，所述插件環(huán)形壁限定貫穿其的插件開孔；以及

從所述插件環(huán)形壁沿徑向向外延伸的插件凸緣，其中，所述插件凸緣接觸所述復(fù)合構(gòu)件的第一表面，并且其中，相比于由所述復(fù)合構(gòu)件限定的構(gòu)件開孔的最小直徑，所述插件凸緣包括為大約1.5倍至大約5倍的直徑。

技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的復(fù)合構(gòu)件，其特征在于，所述插件包括金屬超級合金以及所述復(fù)合構(gòu)件包括cmc。

技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案1所述的復(fù)合構(gòu)件，其特征在于，所述插件與所述復(fù)合構(gòu)件共同固化，使得所述插件凸緣和所述插件環(huán)形壁的一部分連結(jié)至所述復(fù)合構(gòu)件的第一表面。

技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案1所述的復(fù)合構(gòu)件，其特征在于，相比于由所述復(fù)合構(gòu)件所限定的構(gòu)件開孔的最小直徑，所述插件凸緣包括為大約1.5倍至大約3倍的直徑。

技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案1所述的復(fù)合構(gòu)件，其特征在于，所述復(fù)合構(gòu)件的第一表面限定圍繞所述復(fù)合構(gòu)件的構(gòu)件開孔環(huán)向地定位的腔體，并且其中，所述插件凸緣定位在所述腔體內(nèi)。

技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案1所述的復(fù)合構(gòu)件，其特征在于，所述插件包括在所述插件環(huán)形壁和所述插件凸緣之間的第一半徑，所述第一半徑小于所述插件環(huán)形壁的長度，并且其中，所述插件凸緣的徑向外表面包括第二半徑，所述第二半徑在大約0.05英寸至0.5英寸之間。

技術(shù)方案7.一種用于燃?xì)鉁u輪的附接組件，包括：

限定第一開孔的第一構(gòu)件；

至少部分地疊蓋所述第一構(gòu)件的第二構(gòu)件，其中，所述第二構(gòu)件包括第一表面和第二表面并且限定在所述第一表面和所述第二表面之間延伸的第二開孔；

插件，所述插件包括定位在所述第二構(gòu)件的第二開孔中的插件環(huán)形壁和從所述插件環(huán)形壁沿徑向向外延伸的插件凸緣，其中，所述插件凸緣鄰近所述第二構(gòu)件的第一表面，并且其中，所述插件環(huán)形壁限定貫穿其的插件開孔；

襯套，所述襯套包括定位在所述第二構(gòu)件的第二開孔中的襯套環(huán)形壁以及從所述襯套環(huán)形壁沿徑向向外延伸的襯套凸緣，其中，所述襯套環(huán)形壁限定貫穿其的襯套開孔；

彈簧墊圈，所述彈簧墊圈定位在所述第二構(gòu)件的第二表面和所述襯套凸緣之間；以及

緊固件，所述緊固件聯(lián)接所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件，其中，所述第一開孔、所述插件開孔、所述襯套開孔以及所述第二開孔接收所述緊固件。

技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案7所述的附接組件，其特征在于，所述第一構(gòu)件為金屬渦輪后機架以及所述第二構(gòu)件為復(fù)合中心體。

技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案7所述的附接組件，其特征在于，所述第一構(gòu)件為復(fù)合前中心體以及所述第二構(gòu)件為復(fù)合后中心體。

技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案7所述的附接組件，其特征在于，所述插件凸緣的直徑相比于所述插件環(huán)形壁的長度相對較大。

技術(shù)方案11.根據(jù)技術(shù)方案7所述的附接組件，其特征在于，所述緊固件包括沿軸向與所述襯套凸緣間隔開的頭部。

技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案7所述的附接組件，其特征在于，所述附接組件還包括：

葉片密封件，所述葉片密封件定位在所述第一構(gòu)件和所述插件凸緣或所述第二構(gòu)件之間。

技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案7所述的附接組件，其特征在于，所述附接組件還包括：

套環(huán)，所述套環(huán)定位在所述第一構(gòu)件的第一開孔中用于通過螺紋接合所述緊固件。

技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案7所述的附接組件，其特征在于，所述附接組件還包括：

背襯墊圈，所述背襯墊圈定位在所述彈簧墊圈和所述第二構(gòu)件之間。

技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案7所述的附接組件，其特征在于，所述襯套、所述彈簧墊圈以及所述緊固件是金屬的。

技術(shù)方案16.一種形成復(fù)合構(gòu)件的方法，所述方法包括：

使多個樹脂浸漬層片在插件的插件凸緣上成層以形成復(fù)合構(gòu)件；以及

使所述復(fù)合構(gòu)件和插件共同固化；

其中，一旦固化，所述復(fù)合構(gòu)件限定插件環(huán)形壁定位在其中的開孔以及設(shè)置成環(huán)向地圍繞所述開孔并且在其中接收插件凸緣的腔體。

技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

使所述復(fù)合構(gòu)件和插件在燒結(jié)爐中共同燒結(jié)。

技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將彈簧墊圈環(huán)向地圍繞由所述復(fù)合構(gòu)件所限定的開孔定位；以及

通過螺紋聯(lián)接襯套至所述插件。

技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，所述樹脂浸漬層片包括在硅氧烷基體中的多個氧化物纖維。

技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案16所述的方法，其特征在于，所述插件包括金屬超級合金。

參照下文描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些及其它特征、方面和優(yōu)點將會更好理解。結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖例示了本發(fā)明的實施例，并且連同描述一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

本發(fā)明針對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言全面并能夠?qū)嵤┑墓_內(nèi)容（包括其最佳方式）在參照附圖的說明書中闡述，附圖中：

圖1為根據(jù)文中所公開實施例的用于在航空器中使用的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的一個實施例的截面視圖；

圖2為可結(jié)合文中所公開的各種實施例的如圖1中所示渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的低壓渦輪區(qū)段和排出區(qū)段的截面?zhèn)纫晥D；

圖3為渦輪后機架和前中心體的截面?zhèn)纫晥D，顯示渦輪后機架開孔和前中心體開孔對齊以便接收文中所公開的附接組件的一個實施例；

圖4為附接組件的一個實施例的截面視圖，顯示插件和襯套；

圖5為插件的一個實施例的截面視圖，顯示插件環(huán)形壁、插件凸緣，以及插件開孔；

圖6為襯套的一個實施例的截面視圖，顯示襯套環(huán)形壁、襯套凸緣，以及襯套開孔；

圖7為前中心體和后中心體的截面?zhèn)纫晥D，顯示前中心體開孔和后中心體開孔對齊以便接收文中所公開的附接組件的一個實施例；

圖8為附接組件的一個實施例的截面視圖，顯示一對插件和一對襯套；以及

圖9為根據(jù)文中所公開實施例的顯示用于形成附接組件的方法的流程圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地參照本發(fā)明的當(dāng)前實施例，其一個或更多實例在附圖中例示。詳細(xì)描述使用數(shù)字和字母標(biāo)記來指代圖中的特征。圖和描述中的相同或類似標(biāo)記用來指代本發(fā)明的相同或類似部分。如文中所用，用語“第一”、“第二”和“第三”可互換地使用以區(qū)分一個構(gòu)件與另一構(gòu)件而非意圖表示單獨構(gòu)件的位置或重要性。用語“上游”和“下游”是指關(guān)于流體通路中的流體流的相對流動方向。例如，“上游”是指流體自其流動的流動方向，而“下游”是指流體向其流動的流動方向。

現(xiàn)在參看附圖，圖1顯示根據(jù)文中所公開實施例的用于在航空器中使用的渦輪風(fēng)扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動機10（“渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10”）的一個實施例的截面視圖。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10包括貫穿其延伸用于參照目的的縱向或軸向中心線軸線12。

一般來講，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10可包括核心燃?xì)鉁u輪發(fā)動機14和定位在其上游的風(fēng)扇區(qū)段16。核心發(fā)動機14可總體上包括限定環(huán)形入口20的大致管狀外部殼體18。此外，外部殼體18還可包封和支承低壓壓縮機區(qū)段22以便將進入核心發(fā)動機14的空氣的壓力提升至第一壓力水平。高壓、多級、軸流式壓縮機區(qū)段24隨后可接收來自低壓壓縮機區(qū)段22的加壓空氣并且進一步地提升此種空氣的壓力。離開高壓壓縮機區(qū)段24的加壓空氣隨后可流動至燃燒器26，在該燃燒器內(nèi)燃料噴射到加壓空氣流中，并且所得的混合物在燃燒器26內(nèi)燃燒。高能燃燒產(chǎn)物從燃燒器26沿著渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10的熱氣體路徑引導(dǎo)至高壓渦輪區(qū)段28以便經(jīng)由高壓驅(qū)動軸30驅(qū)動高壓壓縮機區(qū)段24，且然后引導(dǎo)至低壓渦輪區(qū)段32以便經(jīng)由通常與高壓軸30同軸的低壓軸34驅(qū)動低壓壓縮機區(qū)段22和風(fēng)扇區(qū)段16。在驅(qū)動渦輪區(qū)段28和32中的每個之后，燃燒產(chǎn)物可經(jīng)由排出區(qū)段35從核心發(fā)動機14排出以提供推進的噴射推力。

另外，如圖1中所示，渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10的風(fēng)扇區(qū)段16可通常包括可旋轉(zhuǎn)的軸流式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38，其由環(huán)形風(fēng)扇殼體40所圍繞。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，風(fēng)扇殼體40可通過多個基本上徑向延伸的、環(huán)向隔開的出口導(dǎo)向翼片42相對于核心發(fā)動機14受到支承。因此，風(fēng)扇殼體40可包封風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38及其對應(yīng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片44。此外，風(fēng)扇殼體40的下游區(qū)段46可延伸越過核心發(fā)動機14的外部部分以便限定提供附加推進噴射推力的輔助或旁通空氣流導(dǎo)管48。

在若干實施例中，低壓軸34可直接地聯(lián)接至風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38以提供直接驅(qū)動構(gòu)造。備選地，低壓軸34可經(jīng)由速度減低裝置37（例如，減速齒輪或齒輪箱）聯(lián)接至風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件38以提供間接驅(qū)動或齒輪驅(qū)動構(gòu)造。此種（多個）速度減低裝置也可根據(jù)期望或需要而提供在發(fā)動機內(nèi)的任何其它適合的軸和/或卷軸（spool）之間。

圖2為低壓渦輪區(qū)段32和排出區(qū)段35的截面視圖。更具體地，低壓渦輪區(qū)段32包括多個定子翼片70和多個轉(zhuǎn)子葉片72。盡管圖2示出三個定子翼片70和兩個轉(zhuǎn)子葉片72，但低壓渦輪區(qū)段32可根據(jù)需要或期望包括更多或更少的定子翼片70和更多或更少的渦輪葉片72。當(dāng)燃燒產(chǎn)物60流經(jīng)低壓渦輪32時，定子翼片70引導(dǎo)燃燒產(chǎn)物60到渦輪葉片72上。渦輪葉片72從燃燒產(chǎn)物60提取動能，從而旋轉(zhuǎn)低壓軸34。

在流經(jīng)低壓渦輪32后，燃燒產(chǎn)物如上文所述經(jīng)由排出區(qū)段35離開渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10。排出區(qū)段35可包括中心體62，以及圍繞中心體62環(huán)向地定位并且沿徑向與其間隔開的排出噴嘴36。在這方面，中心體62和排出噴嘴36限定燃燒產(chǎn)物60經(jīng)由其流動的環(huán)形排出導(dǎo)管76。在一些實施例中，中心體62可包括前中心體64和后中心體66，它們可經(jīng)由一個或更多個附接組件100相聯(lián)接。優(yōu)選地，中心體62具有大致錐形形狀；不管事實上如何，中心體62可為任何適合形狀。

后中心體66或中心體62（如果中心體62為單一部件）可經(jīng)由一個或更多個附接組件100聯(lián)接至渦輪后機架68。渦輪后機架68對于低壓渦輪32的構(gòu)件（例如，定子翼片70）中的一些提供結(jié)構(gòu)支承。在這方面，渦輪后機架68也支承中心體62。然而，即便如此，中心體62也可連接至渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10的其它部分。

再次參看圖1，在渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10的操作期間，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到的是，初始空氣流（由箭頭50表示）可經(jīng)由風(fēng)扇殼體40的相關(guān)聯(lián)入口52進入渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10。空氣流50然后經(jīng)過風(fēng)扇葉片44并且分成流經(jīng)導(dǎo)管48的第一壓縮空氣流（由箭頭54表示），以及進入低壓壓縮機區(qū)段22的第二壓縮空氣流（由箭頭56表示）。第二壓縮空氣流56的壓力然后增大并且進入高壓壓縮機區(qū)段24（如由箭頭58表示）。在與燃料混合并且在燃燒器26內(nèi)燃燒之后，燃燒產(chǎn)物60離開燃燒器26并且流經(jīng)高壓渦輪區(qū)段28。此后，燃燒產(chǎn)物60流經(jīng)低壓渦輪區(qū)段32并且離開排出噴嘴36以向發(fā)動機10提供推力。

隨同渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10一起，核心渦輪14用于類似目的并且經(jīng)歷在陸基燃?xì)鉁u輪、渦輪噴氣發(fā)動機（在其中第一部分空氣54與第二部分空氣56的比率小于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機中的比率）以及無涵道風(fēng)扇發(fā)動機（在其中風(fēng)扇區(qū)段16沒有環(huán)形風(fēng)扇殼體40）中的類似環(huán)境。

圖3至圖6顯示附接組件100的一個實施例。更具體地，圖3顯示渦輪后機架開孔106與前中心體開孔112對齊，這允許附接組件100的接收。圖4顯示附接組件100聯(lián)接渦輪后機架68和前中心體64。圖5顯示附接組件100的插件120，以及圖6顯示附接組件100的襯套122。

如圖3至圖8中所示，附接組件100限定軸向方向90和徑向方向92。

附接組件100將第一構(gòu)件例如渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10的渦輪后機架68固定至第二構(gòu)件例如渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10的前中心體64。在一些實施例中，第一和第二構(gòu)件可為燃?xì)鉁u輪壁。不管事實上如何，第一和第二構(gòu)件可為渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10中的任何其它相鄰構(gòu)件。在一些實施例中，前中心體64可由cmc材料或其它適合的復(fù)合材料構(gòu)成。在這方面，前中心體64可包括如將在下文更為詳細(xì)地討論的多個層片186（圖3）。相反，渦輪后機架68可由金屬材料例如鎳基超級合金構(gòu)成。不管事實上如何，前中心體64和渦輪后機架68可由任何適合的材料構(gòu)成。

圖3顯示通過附接組件100相聯(lián)接的前中心體64和渦輪后機架68的部分。更具體地，渦輪后機架68限定渦輪后機架開孔106，其在第一表面102和第二表面104之間延伸。以類似的方式，前中心體64限定前中心體開孔112，其在第一表面108和第二表面110之間延伸并且具有前中心體直徑218。前中心體64還在第一表面108中限定腔體或凹陷114，其定位成環(huán)向地圍繞前中心體開孔112以便容納插件120，如將在下文更為詳細(xì)地討論。環(huán)形凸臺116從前中心體64的第二表面110沿徑向向外延伸并且定位成環(huán)向地圍繞前中心體開孔112。前中心體64和渦輪后機架68可至少部分地疊蓋并且可軸向地間隔開軸向間隙118。優(yōu)選地，渦輪后機架開孔106和前中心體開孔112是沿徑向?qū)R的（也即，同心的），但也可徑向地偏移。渦輪后機架開孔106可包括多個螺紋188。

圖4顯示附接組件100的各種構(gòu)件以及各個構(gòu)件相對于前中心體64和渦輪后機架68的定位。

如圖4和圖5中所示，附接組件100包括具有插件環(huán)形壁138的插件120。插件環(huán)形壁138包括插件環(huán)形壁長度172并且在軸向方向90上延伸。插件環(huán)形壁138限定貫穿其延伸的插件開孔150。在這方面，插件環(huán)形壁138包括徑向外表面142和徑向內(nèi)表面144。因此，插件環(huán)形壁138包括內(nèi)徑202和外徑200。優(yōu)選地，徑向內(nèi)表面144的整體包括多個螺紋190，如圖5中所示。不管事實上如何，僅徑向內(nèi)表面144的部分可包括該多個螺紋190。

插件120還包括從插件環(huán)形壁138沿徑向向外延伸的插件凸緣140。插件凸緣140包括第一表面146、第二表面148、徑向外表面192，以及插件凸緣直徑170。優(yōu)選地，插件凸緣直徑170大于前中心體開孔直徑218。例如，插件凸緣直徑170可為前中心體開孔直徑218的大約1.5倍至5倍。備選地，插件凸緣直徑170可為前中心體開孔直徑218的大約1.5倍至3倍。如果前中心體開孔112的直徑218在徑向方向92上變化，則前中心體開孔直徑218的最小直徑用于限定插件凸緣直徑170。不管事實上如何，相比于插件環(huán)形壁長度172，插件凸緣直徑170可相對較短或與其相同。

插件凸緣140的徑向外表面192包括徑向外半徑或圓角（fillet）154。徑向外半徑154處在0.05英寸（也即，50密耳（mil））至0.5英寸（也即，500mil）之間；不管事實上如何，徑向外半徑154可具有任何適合尺寸。

此外，插件凸緣140包括在插件環(huán)形壁138和插件凸緣140之間的徑向內(nèi)半徑或圓角152。具體地，徑向內(nèi)半徑152定位在徑向外表面142和第一表面146之間。徑向內(nèi)半徑152為至少0.05英寸（也即，50mil），但小于插件環(huán)形壁138的長度172。不管事實上如何，徑向內(nèi)半徑152可具有任何適合尺寸。

如圖4和圖6中所示，附接組件100還包括襯套122。襯套122包括襯套環(huán)形壁158和從襯套環(huán)形壁158沿徑向向外延伸的襯套凸緣156。襯套環(huán)形壁158限定貫穿其延伸的襯套開孔168。在這方面，襯套環(huán)形壁158包括徑向外表面164和徑向內(nèi)表面166。優(yōu)選地，徑向外表面164的整體包括多個螺紋194，如圖6中所示。不管事實上如何，僅徑向外表面164的部分可包括該多個螺紋194。襯套環(huán)形壁158包括內(nèi)徑198和外徑196。外徑196應(yīng)大小設(shè)定成允許襯套環(huán)形壁158裝配在插件開孔150中。襯套凸緣156包括第一表面160和第二表面162。

附接組件100還包括圖4中所示的緊固件124。緊固件124可包括頭部132和從頭部132沿軸向向外延伸的柄部204。在一個實施例中，柄部204包括平滑部分208和螺紋部分206。不管事實上如何，柄部204可為完全平滑的或螺紋的。在這方面，緊固件124優(yōu)選為螺栓樣的。即便如此，任何適合類型的緊固件都可采用。

當(dāng)附接組件100聯(lián)接前中心體64和渦輪后機架68時，插件環(huán)形壁138定位在前中心體開孔112中并且插件凸緣140定位在腔體114中。如將在下文更為詳細(xì)地討論，腔體114通過使層片186在插件凸緣140上成層并且使層片186和插件120共同固化來形成。在一些實施例中，層片186和插件凸緣140也可為共同燒結(jié)的。在某些實施例中，背襯墊圈130可定位在前中心體64的第二表面110上，環(huán)向地圍繞環(huán)形凸臺116并且自其沿徑向向外。

襯套環(huán)形壁158定位在插件開孔150中。在這方面，如果襯套環(huán)形壁158的徑向外表面164包括螺紋194并且插件環(huán)形壁138的徑向內(nèi)表面144包括螺紋190，則襯套環(huán)形壁158和插件環(huán)形壁138可通過螺紋聯(lián)接。不管事實上如何，襯套環(huán)形壁158和插件環(huán)形壁138可采用任何適合的方式（例如，壓入配合、平頭焊接、搭扣配合、型鍛等）聯(lián)接。如圖4中所示，襯套122定向成使得襯套凸緣156和插件凸緣140定位在前中心體64的相反兩側(cè)上。

彈簧墊圈或盤形彈簧（bellevillespring）126定位在背襯墊圈130和襯套凸緣122之間。如果沒有背襯墊圈130，則彈簧墊圈126定位在襯套凸緣156和前中心體64的第二表面110之間。彈簧墊圈126對背襯墊圈130或第二表面110和襯套凸緣156施加軸向地向外力。該力擠壓插件凸緣140抵靠前中心體64的第一表面108（也即，腔體114），從而將插件120和襯套122固定至前中心體64。備選地，線圈彈簧（未示出）可施加上述軸向地向外力。

緊固件124延伸穿過襯套開孔168以與渦輪后機架68相聯(lián)接。更具體地，柄部204的平滑部分208可定位在襯套開孔168中，并且柄部204的螺紋部分206可聯(lián)接至渦輪后機架68。備選地，在一些實施例中，緊固件124可通過螺紋地接合襯套環(huán)形壁158。在這方面，緊固件124至少部分地由渦輪后機架開孔106、第二開孔112、插件開孔150和襯套開孔168接收。在另外的備選實施例中，柄部204的平滑部分208可延伸穿過渦輪后機架開孔106并且通過螺栓（未示出）固定成與渦輪后機架68的第一表面102接觸。在安裝后，緊固件124的頭部132優(yōu)選地沿軸向與襯套凸緣156的第一表面160間隔開軸向間隙136以允許在附接組件100的各種構(gòu)件之間的熱膨脹。

在圖4中所示的實施例中，螺紋部分206通過螺紋與套環(huán)（collar）128聯(lián)接，該套環(huán)定位在渦輪后機架開孔106中并且通過螺紋與渦輪后機架68聯(lián)接。備選地，螺紋部分206可通過螺紋直接地聯(lián)接至渦輪后機架64。

在一些實施例中，附接組件100可包括定位在軸向間隙118中的葉片密封件134。在這方面，葉片密封件134在渦輪后機架68的第二表面104和插件凸緣140的第二表面148之間延伸。代替或除了插件凸緣140的第二表面148外，葉片密封件134還可接觸前中心體64的第一表面108。不管事實上如何，附接組件100的一些實施例可不包括葉片密封件134。

如上文所提及，前中心體64優(yōu)選地由cmc材料或其它適合的復(fù)合材料構(gòu)成。例如，cmc材料優(yōu)選為氧化物-氧化物（例如，在硅氧烷基體中的氧化物纖維）cmc材料。不管事實上如何，聚合物基復(fù)合材料或其它適合的復(fù)合材料也可使用。渦輪后機架68、插件120、襯套122、緊固件124、彈簧墊圈126、套環(huán)128和/或背襯墊圈130由金屬材料構(gòu)成，例如包括超級合金金屬如鎳基超級合金、鈷基超級合金等。不管事實上如何，渦輪后機架68、插件120、襯套122、緊固件124、彈簧墊圈126、套環(huán)128和/或背襯墊圈130可由任何適合材料構(gòu)成。

圖7和圖8顯示附接組件100'的備選實施例。更具體地，圖7顯示前中心體開孔112與后中心體開孔180對齊，這允許附接組件100'的安裝。圖8顯示聯(lián)接前中心體64和后中心體66的附接組件100'。

附接組件100'將第一構(gòu)件例如渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10的前中心體64固定至第二構(gòu)件例如渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10的后中心體66。同樣地，附接組件100、第一和第二構(gòu)件可為渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10中的任何其它相鄰的固定構(gòu)件。在一些實施例中，前中心體64和后中心體66可由cmc材料或其它適合的復(fù)合材料構(gòu)成。在這方面，前中心體64和后中心體66可包括如將在下文更為詳細(xì)地討論的多個層片186（圖7）。不管事實上如何，前中心體64和后中心體66可由任何適合的材料構(gòu)成。

圖7顯示通過附接組件100'相聯(lián)接的前中心體64和后中心體66的部分。前中心體64的特征參照圖3在上文詳細(xì)地討論。后中心體66限定后中心體開孔180，其在第一表面174和第二表面176之間延伸并且具有后中心體直徑220。后中心體66還在第一表面174中限定腔體或凹陷178，其定位成環(huán)向地圍繞后中心體開孔180以便容納插件120b，如將在下文更為詳細(xì)地討論。環(huán)形凸臺184從后中心體66的第二表面176沿徑向向外延伸并且定位成環(huán)向地圍繞后中心體開孔180。前中心體64和后中心體66至少部分地疊蓋并且可軸向地間隔開軸向間隙182。優(yōu)選地，前中心體開孔112和后中心體開孔180軸向地對齊（也即，同心的），但前中心體開孔112和后中心體開孔180也可沿軸向偏移。

如圖8中所示，附接組件100'包括一對插件120a、120b；一對襯套122a、122b；一對彈簧墊圈126a、126b；以及單個緊固件124。更具體地，插件120a和彈簧墊圈126a與在上文更為詳細(xì)描述的插件120和彈簧墊圈126基本上相同。襯套122a與襯套122基本上相同，不同的是襯套環(huán)形壁158的徑向內(nèi)表面166包括多個螺紋210，其可通過螺紋聯(lián)接至緊固件124的螺紋部分206。第一插件120a、第一襯套122a和第一彈簧墊圈126a采用與在上文更為詳細(xì)討論的插件120、襯套122和彈簧墊圈126相同的方式聯(lián)接至前中心體64。在一些實施例中，第一背襯墊圈130a與背襯墊圈130基本上相同，可定位在前中心體64的第二表面110和彈簧墊圈126a之間。

對于后中心體66，襯套122b和彈簧墊圈126b與在上文更為詳細(xì)描述的襯套122和彈簧墊圈126基本上相同。插件120b與插件120基本上相同，不同的是徑向內(nèi)表面144包括具有多個螺紋190的螺紋部分214和平滑部分212。此外，平滑部分212限定環(huán)向地圍繞插件開孔150定位的腔體216以提供用于緊固件124的頭部132的間隔。第二插件120b、第二襯套122b和第二彈簧墊圈126b采用與在上文更為詳細(xì)討論的插件120、襯套122和彈簧墊圈126聯(lián)接至前中心體64相同的方式聯(lián)接至后中心體66。在一些實施例中，第二背襯墊圈130b與背襯墊圈130基本上相同，可定位在后中心體66的第二表面176和第二彈簧墊圈126b之間。

緊固件124聯(lián)接前中心體體64和后中心體66。更具體地，柄部204的平滑部分208定位在第二襯套122b的襯套開孔168中，并且柄部204的螺紋部分206定位在第一襯套122a的襯套開孔168中。因此，柄部204的螺紋部分206通過螺紋聯(lián)接至第一襯套122a的內(nèi)壁166。在這方面，緊固件124由前中心體開孔112；后中心體開孔180；第一和第二插件120a、120b的插件開孔150；以及第一和第二襯套122a、122b的襯套開孔168接收。緊固件124的頭部132定位在腔體216中。前中心體64的第一表面108和后中心體66的第二表面176可軸向地間隔開軸向間隙182以提供間隔用于第二插件120b、第二襯套122b以及第二彈簧墊圈126b。

在一些實施例中，渦輪后機架68、前中心體64和/或后中心體66可包括環(huán)向地彼此間隔開的多個開孔106、112、180和/或多個腔體114、178。在這方面，渦輪后機架68和前中心體64和/或前中心體64和后中心體66可與多個環(huán)向地間隔開的附接組件100、100'相聯(lián)接。

圖9為顯示根據(jù)文中所公開實施例的用于形成附接組件100、100'的方法（300）的流程圖。下文在將前中心體64聯(lián)接至渦輪后機架68的情況下描述方法（300）。不管事實上如何，方法300可在將前中心體64聯(lián)接至后中心體66、或者更一般來講將渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10中的任何復(fù)合構(gòu)件聯(lián)接至渦輪風(fēng)扇發(fā)動機10中的任何其它構(gòu)件的情況下使用。

在步驟（302），多個樹脂浸漬層片例如層片186在插件120的插件凸緣140上成層以形成復(fù)合構(gòu)件例如前中心體64。如上文所討論，層片186優(yōu)選為氧化物-氧化物cmc層片，但也可為任何類型的適合復(fù)合層片。具體地，多個層片186的一部分圍繞徑向外半徑154彎曲并且定位在插件凸緣140的第一表面146上。在這方面，腔體114形成在前中心體64中以容納插件凸緣140。插件環(huán)形壁138延伸穿過前中心體64，從而形成前中心體開孔112。也就是說，層片186不覆蓋插件環(huán)形壁138。代替的是，層片186當(dāng)與插件環(huán)形壁138的徑向外表面142接觸時向上彎曲以形成環(huán)形凸臺116。如上文所提及，前中心體64可包括根據(jù)需要或期望那樣的很多或若干層片186。在步驟（304），層片186初始地處于潤濕狀態(tài)。在步驟（304）的固化過程期間，在潤濕層片中的聚合物樹脂起作用以產(chǎn)生具有固化基體的復(fù)合物。如果多個復(fù)合構(gòu)件通過附接組件100、100'聯(lián)接，步驟（304）可對于第二復(fù)合構(gòu)件（例如，后中心體66）重復(fù)。用于形成前中心體64的其它過程（例如，編織、長絲纏繞等）也可使用。

在步驟（304），前中心體64（處于潤濕狀態(tài)）與插件120共同固化（也即，在一起且同時固化）。典型地，高壓釜用于步驟（304）中的固化。在步驟（304）之后，前中心體64處于未處理狀態(tài)（greenstate）。在步驟（306），前中心體64和插件120放置在燒結(jié)爐（未示出）中并且共同燒結(jié)（也即，在一起且同時燒結(jié)）。如果前中心體64由聚合物基復(fù)合層片形成，步驟（306）可省略。步驟（304）和（306）有效地聯(lián)接前中心體64和插件120。也就是說，插件凸緣140和插件環(huán)形壁138的一部分連結(jié)至前中心體64的第一表面108。徑向外圓角154防止前中心體64當(dāng)與插件120共同固化和共同燒結(jié)時裂化，因為復(fù)合前中心體64和金屬插件120的熱膨脹系數(shù)完全不同。

盡管如此，此種聯(lián)接可能不足夠強效地用于承載施加在前中心體64上的負(fù)載。在這方面，襯套122和彈簧墊圈126可經(jīng)安裝以加強此種聯(lián)接。更具體地，在步驟（308），彈簧墊圈126定位成環(huán)向地圍繞前中心體開孔112和環(huán)形凸臺116。在步驟（310），襯套122通過螺紋聯(lián)接至插件120。如上文更為詳細(xì)地討論，彈簧墊圈126施加軸向地向外力在前中心體64和襯套凸緣156上，這將插件120固定至前中心體64。在一些實施例中，背襯墊圈130定位在彈簧墊圈126和前中心體64之間。

方法（300）也可包括其它步驟。例如，緊固件124可定位在襯套開孔168中以將前中心體64聯(lián)接至金屬壁例如渦輪后機架68或另一復(fù)合壁例如后中心體66。

本書面描述采用實例來公開包括最佳方式的本發(fā)明，并且還使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何所并入的方法。本發(fā)明可取得專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實例。如果此類其它實例包括與權(quán)利要求的字面語言并無不同的結(jié)構(gòu)元件或者如果此類其它實例包括與權(quán)利要求的字面語言并無實質(zhì)差異的同等結(jié)構(gòu)元件，則認(rèn)為它們處在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。

零件標(biāo)號列表

10渦輪風(fēng)扇發(fā)動機12軸向14發(fā)動機16風(fēng)扇區(qū)段18外部殼體20環(huán)形入口22低壓壓縮機區(qū)段24高壓壓縮機區(qū)段26燃燒器28高壓渦輪區(qū)段30高壓軸32低壓渦輪區(qū)段34低壓軸35排出區(qū)段36排出噴嘴37減速裝置38風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件40環(huán)形風(fēng)扇殼體42出口導(dǎo)向翼片44風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片46下游區(qū)段48空氣流導(dǎo)管50空氣流52入口54箭頭56空氣流58箭頭60燃燒產(chǎn)物62中心體64前中心體66后中心體68渦輪后機架70低壓定子翼片72低壓渦輪葉片74未使用76環(huán)形排出導(dǎo)管90軸向方向92徑向方向94環(huán)向方向100附接組件102渦輪后機架的第一表面104渦輪后機架的第二表面106渦輪后機架中的開孔108前中心體的第一側(cè)110前中心體的第二側(cè)112前中心體中的開孔114前中心體中的腔體116前中心體環(huán)形凸臺118前中心體和渦輪后機架之間的軸向間隙120插件120a第一插件120b第二插件122襯套122a第一襯套122b第二襯套124緊固件126彈簧墊圈126a第一彈簧墊圈126b第二彈簧墊圈128套環(huán)130背襯墊圈130a第一背襯墊圈130b第二背襯墊圈132緊固件頭部134葉片密封件136襯套和緊固件頭部之間的軸向間隙138插件環(huán)形壁140插件凸緣142插件環(huán)形壁的徑向外表面144插件環(huán)形壁的徑向內(nèi)表面146插件凸緣的第一表面148插件凸緣的第二表面150插件開孔152徑向內(nèi)圓角154徑向外圓角156襯套凸緣158襯套環(huán)形壁160襯套凸緣的第一表面162襯套凸緣的第二表面164襯套環(huán)形壁的徑向外表面166襯套環(huán)形壁的徑向內(nèi)表面168襯套開孔170插件凸緣直徑172插件環(huán)形壁長度174后中心體的第一側(cè)176后中心體的第二側(cè)178后中心體中的腔體180后中心體中的開孔182前中心體和后中心體之間的軸向間隙184后中心體向上卷起端186層片188渦輪后機架開孔中的螺紋190插件環(huán)形壁上的螺紋192插件凸緣的徑向外表面194襯套環(huán)形壁上的螺紋196襯套環(huán)形壁的外徑198襯套環(huán)形壁的內(nèi)徑200插件環(huán)形壁的內(nèi)徑202插件環(huán)形壁的外徑204緊固件柄部206柄部的平滑部分208柄部的螺紋部分210襯套環(huán)形壁的內(nèi)表面上的螺紋212插件環(huán)形壁的內(nèi)表面的平滑部分214插件環(huán)形壁的內(nèi)表面的螺紋部分216用于緊固件頭部的腔體218前中心體中開孔的直徑220后中心體中開孔的直徑300方法302形成cmc壁304固化306燒結(jié)308通過螺紋附接襯套310定位彈簧墊圈。