CN104002402B - 一种风电叶片通用腹板模具结构 - Google Patents

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Abstract

一种风电叶片通用腹板模具结构，适用于风电叶片用腹板的制作。本发明的一种风电叶片通用腹板模具结构，是将通用腹板模具背风面侧活动法兰（3）和通用腹板模具迎风面侧活动法兰（4）用密封胶条（6）粘接到腹板钢平台（2）上，再通过真空压力将其完全固定在腹板钢平台（2）上。当需要更换模具型号量，卸掉真空压力，通过移动通用腹板模具背风面侧活动法兰（3）和通用腹板模具迎风面侧活动法兰（4），调节所需要生产的腹板尺寸，达到一种腹板模具生产多种规格、尺寸腹板目的。本发明的通用腹板模具结构，结构简单，方便使用，解决了腹板模具占用空间大、制作费用高、制作周期长的问题，降低了固定资产的投入，大大提高了生产效率。

Description

一种风电叶片通用腹板模具结构
技术领域
本发明属于非金属复合材料加工成型技术领域，主要涉及一种风电叶片通用腹板模具结构。
背景技术
风电叶片是由两个半壳（其中一个半壳称为背风面，另一个半壳称为迎风面）组成的中空复合材料制品，其中空部分在长度方向上由腹板支撑，因此腹板是风电叶片制品的重要部件之一。支撑风电叶片中空部分的腹板由两部分构成，分别为前缘腹板和后缘腹板，二者均为非金属复合材料。由于风电叶片两个半壳的结构形式不同，使得支撑中空部分用的前缘和后缘腹板外形不同，目前在风电叶片生产制造过程中，前缘腹板和后缘腹板分别采用两个独立模具成型。生产腹板时，由于腹板模具背风面一侧法兰和腹板模具迎风面一侧法兰是固定的，因此传统结构的腹板模具只能生产对应风电叶片型号的腹板，而且在使用中还存在以下问题：
1、占用空间大：风电叶片是大型制品，特别是风电技术发展至今，风电叶片制品的长度已超过60m，净宽度超过5m，两个风电叶片的腹板模具占地很大，一个24m跨度的生产车间只能放置一个风电叶片的腹板模具，造成场地的空间利用率很低。如果两个型号的风电叶片，则必须使用两个型号的腹板模具；多个型号的风电叶片则必须使用多个腹板模具，占用空间非常大。
2、制造费用高：每种型号的风电叶片均对应特定的腹板模具，腹板模具的不通用使得每个型号就需要配套一个腹板模具系统，提高了模具的制造费用，增加了生产成本。当有多个型号风电叶片时，需要配套多个腹板模具，大大提高了腹板模具制作成本。例如一套腹板模具制作成本约200万，当有五个型号的风电叶片同时生产时，则腹板模具的成本可达千万元。
3、制作周期长：腹板模具的制作，至少需要一个月以上的制造加工周期，制造周期长。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明设计了一种风电叶片通用腹板模具结构，通过对腹板模具背风面和迎风面侧法兰的结构设计，可使一套腹板模具具有能生产多种规格尺寸腹板的功能，在解决腹板模具通用性问题的同时，也解决了腹板模具占用空间大、制造费用高或制作周期长等问题。
为实现上述发明目的，本发明采取的具体技术方案是：一种风电叶片通用腹板模具结构，由腹板钢结构、腹板钢平台、通用腹板模具背风面侧活动法兰、通用腹板模具迎风面侧活动法兰、真空抽气接口、密封胶条构成；其中腹板钢平台与腹板钢结构焊接为一体；形状呈三角形或者四方形、夹心结构的通用腹板模具背风面侧活动法兰和通用腹板模具迎风面侧活动法兰用密封胶条粘接到腹板钢平台上；真空抽气接口连接抽气设备，通过真空压力将通用腹板模具背风面侧活动法兰和通用腹板模具迎风面侧活动法兰完全固定在腹板钢平台上；通过真空抽气和卸压方式使通用腹板模具背风面侧活动法兰和通用腹板模具迎风面侧活动法兰移动，进行腹板模具间的尺寸调节。所述的一种风电叶片通用腹板模具结构，其中通用腹板模具背风面侧活动法兰和通用腹板模具迎风面侧活动法兰是由金属材料、树脂基复合材料组合制成。所述的一种风电叶片通用腹板模具结构，其中形状呈三角形或者四方形、夹心结构的通用腹板模具背风面侧活动法兰和通用腹板模具迎风面侧活动法兰采用填充橡胶、硅胶或者硅橡胶弹性材料密封。所述的一种风电叶片通用腹板模具结构，其中真空抽气接口的真空接口尺寸为5mm～50mm。
本发明的一种风电叶片通用腹板模具结构，可使一套腹板模具能生产多种规格尺寸的腹板产品，方便使用，大大节约了制作多种规格腹板模具所需的制作费用，节省了生产场地占用，降低了固定资产投入，同时在叶片规格型号变化时，不需再新制作腹板模具，有效地提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明风电叶片通用腹板模具结构示意图。
图中：1、腹板钢结构；2、腹板钢平台；3、通用腹板模具背风面侧活动法兰；4、通用腹板模具迎风面侧活动法兰；5、真空抽气接口；6、密封胶条。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的一种风电叶片通用腹板模具结构，由腹板钢结构1、腹板钢平台2、通用腹板模具背风面侧活动法兰3、通用腹板模具迎风面侧活动法兰4、真空抽气接口5、密封胶条6构成；其中腹板钢平台2与腹板钢结构1通过焊接成一整体，形状呈三角形或者四方形、夹心结构的通用腹板模具背风面侧活动法兰3和通用腹板模具迎风面侧活动法兰4通过密封胶条6粘接到腹板钢平台2上，夹心结构的通用腹板模具背风面侧活动法兰3和通用腹板模具迎风面侧活动法兰4是由金属材料、树脂基复合材料组合制成，采用填充橡胶、硅胶或者硅橡胶弹性材密封。真空抽气接口5与抽气设备连接，接口尺寸为5mm～50mm。通过真空压力将通用腹板模具背风面一侧活动法兰3和通用腹板模具迎风面侧活动法兰4与腹板钢平台2完全固定。当需要更换模具型号时，卸掉真空压力，通过移动通用腹板模具背风面侧活动法兰3和通用腹板模具迎风面侧活动法兰4，调节所需要生产的腹板尺寸，再通过密封胶条6粘接后进行真空吸附，当内部真空压力达到-0.08MPa以下时即可实现真空吸附的目的。

Claims (4)

1.一种风电叶片通用腹板模具结构，其特征是：所述的一种风电叶片通用腹板模具结构由腹板钢结构（1）、腹板钢平台（2）、通用腹板模具背风面侧活动法兰（3）、通用腹板模具迎风面侧活动法兰（4）、真空抽气接口（5）、密封胶条（6）构成；其中，腹板钢平台（2）与腹板钢结构（1）焊接为一体，形状呈三角形或者四方形、夹心结构的通用腹板模具背风面侧活动法兰（3）和通用腹板模具迎风面侧活动法兰（4）用密封胶条（6）粘接到腹板钢平台（2）上；真空抽气接口（5）与抽气设备连接，通过真空压力将通用腹板模具背风面侧活动法兰（3）和通用腹板模具迎风面侧活动法兰（4）完全固定在腹板钢平台（2）上，通过真空抽气和卸压方式使通用腹板模具背风面侧活动法兰（3）和通用腹板模具迎风面侧活动法兰（4）移动。
2.根据权利要求1所述的一种风电叶片通用腹板模具结构，其特征是：通用腹板模具背风面侧活动法兰（3）和通用腹板模具迎风面侧活动法兰（4）由金属材料和树脂基复合材料组合制成。
3.根据权利要求1所述的一种风电叶片通用腹板模具结构，其特征是：夹心结构的通用腹板模具背风面侧活动法兰（3）和通用腹板模具迎风面侧活动法兰（4）采用填充橡胶材料密封。
4.根据权利要求1所述的一种风电叶片通用腹板模具结构，其特征是：真空抽气接口（5）的真空接口尺寸为5mm～50mm。
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