一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于非金屬?gòu)?fù)合材料加工成型技術(shù)領(lǐng)域，提出一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具。提出的一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具包括有葉片下殼體模具（1）和葉片上殼體模具（8）；葉片下殼體模具（1）包括有下殼體模具本體（17）、后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具（5）、前緣內(nèi)粘接法蘭模具（3）和前緣可拆卸模具（7）；葉片上殼體模具（8）包括有上殼體模具本體（18）、前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具（10）、后緣內(nèi)粘接法蘭模具（12）和后緣可拆卸模具（14）；進(jìn)行風(fēng)電葉片制備的方法包括有葉片下殼體成型、葉片上殼體成型、葉片合模和葉片脫模。本實(shí)用新型提高了葉片后處理效率與質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于非金屬?gòu)?fù)合材料加工成型技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電葉片按照部件的功能和特點(diǎn)一般分為殼體、大梁以及腹板，在傳統(tǒng)的兆瓦級(jí)風(fēng)電葉片制作時(shí)，一般是先預(yù)成型腹板以及葉片上殼體、葉片下殼體，在葉片下殼體或葉片上殼體的前緣和后緣預(yù)制了用于粘接合模的內(nèi)粘接法蘭，然后使用結(jié)構(gòu)膠分別將腹板、葉片上殼體及葉片下殼體粘接在一起，固化之后將葉片前后緣的毛邊清理干凈，然后在上下殼體粘接的前緣、后緣的粘接縫處分別進(jìn)行外補(bǔ)強(qiáng)，加固粘接效果。當(dāng)外補(bǔ)強(qiáng)的玻璃纖維布固化之后，再對(duì)葉片進(jìn)行進(jìn)一步的外形修正，以及噴漆，最終完成葉片的制造。
[0003]為了更好的獲取風(fēng)能，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片需要滿足一定的氣動(dòng)外形條件。采用現(xiàn)有工藝技術(shù)制造葉片時(shí)，因結(jié)構(gòu)要求，葉片合模后需要在葉片前后緣合?？p位置進(jìn)行外補(bǔ)強(qiáng)，風(fēng)電葉片制造過(guò)程中的外補(bǔ)強(qiáng)、翼型修正工序，是一個(gè)破壞翼型，然后再重新修正翼型的過(guò)程。補(bǔ)強(qiáng)時(shí)玻璃纖維鋪層破壞了并改變了葉片最初設(shè)計(jì)的氣動(dòng)外形，當(dāng)外補(bǔ)強(qiáng)結(jié)束后，需要重新使用聚氨酯膩?zhàn)拥炔牧蠈?duì)葉片前后緣的翼型進(jìn)行修正至符合設(shè)計(jì)要求。在葉片外補(bǔ)強(qiáng)和翼型修正過(guò)程中涉及到多種材料的使用與固化，需要對(duì)葉片進(jìn)行反復(fù)加工以及等待固化，尤其是在冬季，外補(bǔ)強(qiáng)及修型固化問(wèn)題對(duì)葉片整體生產(chǎn)進(jìn)度造成嚴(yán)重的影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提出一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的方法及模具。
[0005]本實(shí)用新型為完成上述目的采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具，所述的模具包括有葉片下殼體模具和葉片上殼體模具;所述的葉片下殼體模具包括有下殼體模具本體、后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具、前緣內(nèi)粘接法蘭模具和前緣可拆卸模具;所述的下殼體模具本體具有與風(fēng)電葉片外壁面形狀一致的弧面;所述的前緣可拆卸模具設(shè)置在葉片下殼體模具的前緣部分，其內(nèi)壁面、外壁面均為弧面，且前緣可拆卸模具的內(nèi)壁面具有向內(nèi)伸出的凸起;所述前緣可拆卸模具截面形狀為上大下小的楔形，便于使用過(guò)程中的拆卸和安裝;所述前緣可拆卸模具在葉片下殼體成型時(shí)與所述的下殼體模具本體共同形成葉片下殼體模具，在葉片下殼體成型后拆除并作為前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭的粘接空間;所述的前緣內(nèi)粘接法蘭模具位于所述前緣可拆卸模具的上部，所述的前緣內(nèi)粘接法蘭模具具有與風(fēng)電葉片內(nèi)壁面相一致的弧面;所述后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具設(shè)置在下殼體模具后緣邊緣部分的上部;所述后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具具有與風(fēng)電葉片外壁相一致的弧面；
[0007]所述的葉片上殼體模具包括有上殼體模具本體、前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具、后緣內(nèi)粘接法蘭模具和后緣可拆卸模具;所述的上殼體模具本體具有與風(fēng)電葉片外壁面形狀一致的弧面，所述的后緣可拆卸模具設(shè)置在上殼體模具本體的后緣部分，其內(nèi)壁面、外壁面均為弧面，且后緣可拆卸模具的內(nèi)壁面具有向內(nèi)伸出的凸起;所述后緣可拆卸模具截面形狀為上小下大的楔形，便于使用過(guò)程中的拆卸和安裝;所述后緣可拆卸模具在葉片上殼體成型時(shí)與所述的上殼體模具本體共同形成葉片上殼體模具，在葉片上殼體成型后拆除并作為后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭的粘接空間；所述的后緣內(nèi)粘接法蘭模具位于所述后緣可拆卸模具的上部，所述的后緣內(nèi)粘接法蘭模具具有與風(fēng)電葉片內(nèi)壁面相一致的弧面;所述前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具設(shè)置在上殼體模具前緣邊緣部分的上部;所述前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具具有與風(fēng)電葉片外壁相一致的弧面。
[0008]本實(shí)用新型提出的一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具，在葉片成型階段就完成風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)所需的合模縫外補(bǔ)強(qiáng)，并使補(bǔ)強(qiáng)后的葉片獲得和設(shè)計(jì)完全一致的氣動(dòng)外形，無(wú)需葉片脫模之后再進(jìn)行外補(bǔ)強(qiáng)以及翼型修正;避免了在原工藝條件下反復(fù)等待材料固化的問(wèn)題，提高了葉片后處理效率與質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1本實(shí)用新型中葉片下殼體成型示意圖。
[0010]圖2本實(shí)用新型中葉片上殼體成型示意圖。
[0011]圖3本實(shí)用新型葉片合模示意圖。
[0012]圖中:1、葉片下殼體模具，2、葉片下殼體，3、前緣內(nèi)粘接法蘭模具，4、前緣內(nèi)粘接法蘭，5、后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具，6、后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭，7、前緣可拆卸模具，8、葉片上殼體模具，
9、葉片上殼體，10、前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具，11、前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭，12、后緣內(nèi)粘接法蘭模具，13、后緣內(nèi)粘接法蘭，14、后緣可拆卸模具，15、腹板，16、脫模葉片，17、下殼體模具本體，18、上殼體模具本體。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以說(shuō)明:
[0014]如圖1所示，一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具，所述的模具包括有葉片下殼體模具I和葉片上殼體模具8;所述的葉片下殼體模具I包括有下殼體模具本體17、后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具5、前緣內(nèi)粘接法蘭模具3和前緣可拆卸模具7;所述的下殼體模具本體17具有與風(fēng)電葉片外壁形狀一致的弧面外形;所述的前緣可拆卸模具7設(shè)置在凹球面的前緣部分，其內(nèi)壁面、外壁面均為弧面且與葉片下殼體模具相吻合，與葉片接觸的表面略向葉片方向略微凸起，凸起尺寸由前緣外補(bǔ)強(qiáng)的厚度和擬定的粘接間隙決定;所述前緣可拆卸模具7截面形狀為上大下小的楔形，便于使用過(guò)程中的拆卸和安裝;所述前緣可拆卸模具7在葉片下殼體成型時(shí)與所述的下殼體模具本體17共同形成葉片下殼體模具I，在葉片下殼體成型后拆除并作為前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭的粘接空間；所述的前緣內(nèi)粘接法蘭模具3位于所述前緣可拆卸模具11的上部，所述的前緣內(nèi)粘接法蘭模具3具有與風(fēng)電葉片內(nèi)壁面相一致的弧面外形;所述后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具5設(shè)置在下殼體模具本體17后緣邊緣部分的上部;所述后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具5具有與風(fēng)電葉片外壁相一致的弧面外形；
[0015]如圖2所示，所述的葉片上殼體模具8包括有上殼體模具本體18、前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具10、后緣內(nèi)粘接法蘭模具12和后緣可拆卸模具14;所述的上殼體模具本體18具有與風(fēng)電葉片外壁形狀一致的弧面外形，所述的后緣可拆卸模具14設(shè)置在凹球面的后緣部分，其內(nèi)壁面、外壁面均為弧面且與葉片上殼體模具相吻合，與葉片接觸的表面略向葉片方向凸起，凸起尺寸由后緣外補(bǔ)強(qiáng)的厚度和擬定的粘接間隙決定;所述后緣可拆卸模具14截面形狀為上小下大的楔形，便于使用過(guò)程中的拆卸和安裝;所述后緣可拆卸模具14在葉片上殼體成型時(shí)與所述的上殼體模具本體18共同形成葉片上殼體模具8，在葉片上殼體成型后拆除并作為后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭6的粘接空間；所述的后緣內(nèi)粘接法蘭模具12位于所述后緣可拆卸模具14的上部，所述的后緣內(nèi)粘接法蘭模具12具有與風(fēng)電葉片內(nèi)壁面相一致的弧面外形;所述前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具10設(shè)置在上殼體模具本體18后緣邊緣部分的上部;所述前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具10具有與風(fēng)電葉片外壁相一致的弧面外形。
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，利用上述風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具進(jìn)行風(fēng)電葉片制備的方法，所述的方法包括有葉片下殼體成型、葉片上殼體成型、葉片合模和葉片脫模，其具體步驟如下:
[0017]I)葉片下殼體成型:
[0018]a)首先在下殼體模具本體17的前緣部分安裝前緣可拆卸模具7，然后在由下殼體模具本體17與前緣可拆卸模具7所組成葉片下殼體模具I上進(jìn)行下殼體的鋪層，鋪層時(shí)，先進(jìn)行后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭6的鋪層，并使后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭鋪層的上部伸出下殼體模具本體17，然后在下殼體模具本體17上進(jìn)行葉片下殼體鋪層;葉片下殼體鋪層完成后，在葉片下殼體鋪層內(nèi)壁面的前緣部分進(jìn)行前緣內(nèi)粘接法蘭4的鋪層。
[0019]b)在葉片下殼體模具I的前緣部分、后緣部分分別放置前緣內(nèi)粘接法蘭模具3、后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具5;并建立真空系統(tǒng)。
[0020]c)進(jìn)行葉片下殼體灌注固化成型、固化脫模后拆除前緣可拆卸模具7，完成葉片下殼體的成型；
[0021]2)葉片上殼體成型:
[0022]a)在上殼體模具本體18的后緣部分安裝后緣可拆卸模具14，然后在由上殼體模具本體18與后緣可拆卸模具14所組成葉片上殼體模具8上進(jìn)行上殼體鋪層，鋪層時(shí)，先進(jìn)行前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭11的鋪層，并使前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭鋪層的上部伸出上殼體模具本體18，然后在上殼體模具本體18上進(jìn)行葉片上殼體鋪層；葉片上殼體鋪層完成后，在葉片上殼體鋪層內(nèi)壁面的后緣部分進(jìn)行后緣內(nèi)粘接法蘭13的鋪層。
[0023]b)在葉片上殼體模具8的后緣部分、前緣部分分別放置后緣內(nèi)粘接法蘭模具12、前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具10;并建立真空系統(tǒng)。
[0024]c)進(jìn)行葉片上殼體灌注固化成型、固化脫模后拆除后緣可拆卸模具14;
[0025]3)葉片合模:
[0026]在步驟I)中所成型的葉片下殼體上粘接腹板15，并在葉片下殼體2的前緣內(nèi)粘接法蘭4和后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭6上涂抹結(jié)構(gòu)膠，在步驟2)中成型的葉片上殼體9的前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭11和后緣內(nèi)粘接法蘭13上涂抹結(jié)構(gòu)膠，通過(guò)機(jī)械翻轉(zhuǎn)葉片上殼體模具，完成葉片上殼體與下殼體的粘接合模、固化；
[0027]4)葉片脫模:
[0028]葉片固化之后，翻轉(zhuǎn)上殼體模具，并吊裝出葉片，將葉片邊緣的毛邊切除，即可得到已經(jīng)完成葉片合?？p外補(bǔ)強(qiáng)的葉片，進(jìn)行表面打磨和涂層的作業(yè);無(wú)需再次對(duì)葉片的前后緣進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)以及補(bǔ)強(qiáng)后的翼型修正。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)電葉片外補(bǔ)強(qiáng)和殼體一體成型的模具，所述的模具包括有葉片下殼體模具(I)和葉片上殼體模具(8);所述的葉片下殼體模具(I)包括有下殼體模具本體(17)、后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具(5)、前緣內(nèi)粘接法蘭模具(3)和前緣可拆卸模具(7);所述的下殼體模具本體(17)具有與風(fēng)電葉片外壁面形狀一致的弧面;所述的前緣可拆卸模具(7)設(shè)置在葉片下殼體模具的前緣部分，其內(nèi)壁面、外壁面均為弧面，且前緣可拆卸模具的內(nèi)壁面具有向內(nèi)伸出的凸起;所述前緣可拆卸模具(7)截面形狀為上大下小的楔形，便于使用過(guò)程中的拆卸和安裝;所述前緣可拆卸模具(7)在葉片下殼體成型時(shí)與所述的下殼體模具本體(17)共同形成葉片下殼體模具(1)，在葉片下殼體成型后拆除并作為前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭的粘接空間;所述的前緣內(nèi)粘接法蘭模具(3)位于所述前緣可拆卸模具(11)的上部，所述的前緣內(nèi)粘接法蘭模具(3)具有與風(fēng)電葉片內(nèi)壁面相一致的弧面;所述后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具(5)設(shè)置在下殼體模具后緣邊緣部分的上部;所述后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具(5)具有與風(fēng)電葉片外壁相一致的弧面；所述的葉片上殼體模具(8)包括有上殼體模具本體(18)、前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具(10)、后緣內(nèi)粘接法蘭模具(12)和后緣可拆卸模具(14);所述的上殼體模具本體(18)具有與風(fēng)電葉片外壁面形狀一致的弧面，所述的后緣可拆卸模具(14)設(shè)置在上殼體模具本體的后緣部分，其內(nèi)壁面、外壁面均為弧面，且后緣可拆卸模具的內(nèi)壁面具有向內(nèi)伸出的凸起;所述后緣可拆卸模具(14)截面形狀為上小下大的楔形，便于使用過(guò)程中的拆卸和安裝;所述后緣可拆卸模具(14)在葉片上殼體成型時(shí)與所述的上殼體模具本體(18)共同形成葉片上殼體模具(8)，在葉片上殼體成型后拆除并作為后緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭(6)的粘接空間；所述的后緣內(nèi)粘接法蘭模具(12)位于所述后緣可拆卸模具(14)的上部，所述的后緣內(nèi)粘接法蘭模具(12)具有與風(fēng)電葉片內(nèi)壁面相一致的弧面;所述前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具(10)設(shè)置在上殼體模具前緣邊緣部分的上部;所述前緣外補(bǔ)強(qiáng)法蘭模具(10)具有與風(fēng)電葉片外壁相一致的弧面。
【文檔編號(hào)】B29C70/54GK205439292SQ201520974329
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日
【發(fā)明人】吳雙, 董佳琳, 杜瑞
【申請(qǐng)人】洛陽(yáng)雙瑞風(fēng)電葉片有限公司