CN102407606A - 风力发电机薄壳机舱罩模具及其制造方法 - Google Patents

风力发电机薄壳机舱罩模具及其制造方法 Download PDF

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于秋江
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Abstract

本发明涉及一种风力发电机薄壳机舱罩模具及其制造方法，包括底模和上模，所述的底模是凸硬模，所述的上模由与底模相匹配的凹硬模和涂覆在其形成面上的硅胶软模一体构成。本发明提供了一种用于制作大型玻璃钢薄壳结构并以硅胶软模作为上模的模具，其不但节约了耗材和人力，且其制成的大型玻璃钢薄壳边缘光滑齐整，不需要再进行二次加工，节约大量生产成本和杜绝了环境污染。

Description

风力发电机薄壳机舱罩模具及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种风力发电机薄壳机舱罩模具及其制造方法，属于风力发电机组用设备。
背景技术
由于目前市场上惯用的真空导入工艺是在底模上铺设纤维材料后再铺设真空导流网、脱模布和嵌入密封胶条，这种方法虽然解决了制品由人工操作不可避免的质量问题，但带来了辅佐材料和大量人工工时的浪费。现在大多数风力发电机机舱罩都采用真空导入工艺制作，从社会综合经济效益和环境效应方面考虑，这是一笔相当惊人的数字，以制作一台1.5MW的风力发电机机舱罩为例，一次性耗材达到2700元左右，目前我国风力发电机装机容量平均每年以2000MW的递增速度发展，则意味着每年要消耗真空导入一次性耗材价值360万元，还不包括处理这些耗材的人力物力等费用以及制造的环境影响，另外，目前这种真空导入的模具上模由于采用脱模布成型，制品内表面平整度欠佳，法兰边缘修复工作量较大，铺设真空导流网、脱模布和嵌入密封条的人工用时也较多。此外，又由于大型玻璃钢薄壳结构屈曲性能对初始几何缺陷十分敏感，微量的变形都会引起整体性能的下降，然而现有的制作大型玻璃钢薄壳结构的模具普遍存在制模尺寸不精确的问题，其对风力发电机薄壳机舱罩的质量有较大的影响。
硅胶膜模具，一次性投入可以反复使用200-300次，无需任何辅材，能节约大量生产成本和杜绝环境污染，但传统的观念，硅胶膜只适合于工艺品和医疗器械等领域的小型制品，像如此大型且形状复杂的风力发电机机舱罩薄壳制品，由于目前工艺水平达不到要求，还没有能够运用硅胶膜来制造。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种用于制作大型玻璃钢薄壳结构并以硅胶软模作为上模的模具，其不但节约耗材和人力，且其制成的大型玻璃钢薄壳边缘光滑齐整，不需要再进行二次加工，节约大量生产成本和杜绝环境污染。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风力发电机薄壳机舱罩模具，包括底模和上模，所述的底模是凸硬模，所述的上模由与底模相匹配的凹硬模和涂覆在其形成面上的硅胶软模一体构成。
进一步地，为了能使底模和上模精确定位，所述上模上平行于其形成槽轴线方向的两侧边缘设置有定位凹槽，且该定位凹槽朝向底模，所述的底模上设置有与所述定位凹槽相对应的可上下调节的定位销，所述定位销上端嵌入所述定位凹槽内。
进一步地，所述的定位凹槽至少设置有四个，并以形成槽的轴线为对称轴两两对称设置，且位于同侧的定位凹槽平行于形成槽轴线排布。
进一步地，所述底模上开有用于安装定位销的通孔，所述定位销竖直设置在通孔内，且通孔内壁与定位销的外表面贴合，所述定位销下端与气缸固定连接，采用这种结构，就能调节底模与上模之间的距离。
进一步地，为了方便行车起吊，所述的上模外侧顶端设置有挂钩。
一种制造如权利要求1所述的风力发电机薄壳机舱罩模具的方法，步骤如下：a、原型处理，b、配置软膜材料，采用，c、三维检测，d、校正原模，e、制作软模，f、待固化保养、g、复检，h、修补处理。
本发明的有益效果：(一)成功地将硅胶软模和FRP(纤维增强复合塑料)硬模有机结合，在提高制品性能的同时解决了耗材和人工浪费，取得了较高的经济效益和社会效益。(二)本发明的模具一次性投入可以反复使用200-300次，无需任何辅材，制品边缘光滑齐整，不需要再进行二次加工，节约大量生产成本和杜绝环境污染。(三)本模具采用了电脑模拟测量技术和先进的高精度激光测距仪等，通过三维测量，成功地解决了大型薄壳不规则制品制模尺寸不精确的难题。(四)硅胶软膜在大型复杂曲面体薄壳制品中的应用在国内尚属首次，在使用功能和使用寿命上都超过了目前惯用的真空导入法模具，使用成本比传统模具低90％，且具有环保功能。(五)可修补，修补后的模具不影响产品加工，外观如初。(六)所制得的产品表面光滑洁净似镜面，无瑕疵、无缺陷，致密性好，强度高，使用寿命长。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是风力发电机薄壳机舱罩模具的优选实施例的结构示意图。
其中：1、底模；2、上模；21、凹硬模；22硅胶软膜；23、定位销；24、气缸；25、挂钩。
具体实施方式
如图1所示的一种风力发电机薄壳机舱罩模具，包括底模1和上模2，所述的底模1是凸硬模，所述的上模2由与底模1相匹配的凹硬模21和涂覆在其形成面上的硅胶软膜22一体构成，所述硅胶软膜22布满上模2的整个形成面。。所述上模2的平行于其形成槽轴线方向的两侧边缘上设置有定位凹槽，且该定位凹槽朝向底模1，所述底模1上开有与上述定位凹槽相对应的通孔，所述通孔内安装有竖直放置的定位销23，且通孔内壁与定位销23的外表面贴合，所述定位销23下端与气缸24固定连接，其上端伸出通孔嵌入所述定位凹槽内，通过调节气缸24来调节底模1和上模2之间的形成腔的厚度。所述的定位凹槽至少设置有四个，并以形成槽的轴线为对称轴两两对称设置，且位于同侧的定位凹槽平行于形成槽轴线排布，所述的上模2外侧顶端设置有便于行车起吊的挂钩25。
一种制造如权利要求1所述的风力发电机薄壳机舱罩模具的方法，步骤如下：a、原型处理，b、配置软膜材料，采用，c、三维检测，d、校正原模，e、制作软模，f、待固化保养、g、复检，h、修补处理。

Claims (6)

1.一种风力发电机薄壳机舱罩模具，包括底模(1)和上模(2)，所述的底模(1)是凸硬模，其特征在于：所述的上模(2)由与底模(1)相匹配的凹硬模(21)和涂覆在其形成面上的硅胶软模(22)一体构成。
2.根据权利要求1所述的风力发电机薄壳机舱罩模具，其特征在于：所述上模(2)上平行于其形成槽轴线方向的两侧边缘设置有定位凹槽，且该定位凹槽朝向底模(1)，所述的底模(1)上设置有与所述定位凹槽相对应的可上下调节的定位销(23)，所述定位销(23)上端嵌入所述定位凹槽内。
3.根据权利要求2所述的风力发电机薄壳机舱罩模具，其特征在于：所述的定位凹槽至少设置有四个，并以形成槽的轴线为对称轴两两对称设置，且位于同侧的定位凹槽平行于形成槽轴线排布。
4.根据权利要求2或3所述的风力发电机薄壳机舱罩模具，其特征在于：所述底模(1)上开有用于安装定位销(23)的通孔，所述定位销(23)竖直设置在通孔内，且通孔内壁与定位销(23)的外表面贴合，所述定位销(23)下端与气缸(24)固定连接。
5.根据权利要求1所述的风力发电机薄壳机舱罩模具，其特征在于：所述的上模(2)外侧顶端设置有便于行车起吊的挂钩(25)。
6.一种制造如权利要求1所述的风力发电机薄壳机舱罩模具的方法，其特征在于步骤如下：a、原型处理，b、配置软膜材料，采用，c、三维检测，d、校正原模，e、制作软模，f、待固化保养、g、复检，h、修补处理。
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