CN104476782A - 螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺，包括以下步骤：准备好必备的制桨外模，还要准备好聚苯乙烯泡沫板预制件，该预制件与所要制造的桨结构相同，但在尺寸上按比例缩小一圈，聚苯乙烯泡沫板预制件是为了撑起柔软的气袋，方便预侵料的铺设而制；在聚苯乙烯泡沫板预制件的外面套上气袋后，在气袋外部进行铺料，并且铺设完整，通过单气袋工艺或者多气袋工艺，最终制作成所需的制品。本发明产品结构十分紧密，结构强度十分好，重量轻。在工序上，一次性完成，工序简单，耗工时少，效率极高，比常规方法缩短工时4/5的时间。在质量上，由于其在模内一体完成，所以，工件强度极大，成品率极高，标准化极好。

Description

螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺

技术领域

本发明涉及桨片物的制造技术，具体地说是一种螺旋桨及大型高效风扇叶片制造工艺。

背景技术

关于螺旋桨及大型高效风扇叶片制造工艺，传统成型方法为，模具为上、下两部分模具（阴模），在两部分模具打开状态下，分别在两部分模具开始制作，可以用湿法工艺或预侵料工艺，分别进行螺旋桨上下表面两部分的制作，如图1。对铺设好的模具，首先，接上真空管并将模具套上真空袋，然后将真空管接真空泵进行吸真空，当真空强度达到要求时，注入树脂胶，最后固化（4小时）至成型取出。如图2。成型后螺旋桨的上下部分从模具中取出，然后进行毛边修整，再放到组合模具中，同时进行发泡中空充填，最后将上下部分进行胶合（如图3、4）。

常规生产工艺的缺点：

方法一（湿法工艺）：成型方法比较复杂，工作难度大，流程多，合模时，对工件要进行修整，并修整的质量要求极高，工序工时比较多。

方法二（预侵料工艺）：相比方法一，工序简单了一点儿，但由于加压时，内部的泡沫无法提供足够的支撑，加压时，对复材的压力不足，所以成型后结构紧密性差，从而整个强度差。

有鉴于此，针对上述问题，提出一种改善上述缺失的螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺，产品结构十分紧密，结构强度十分好，重量轻。在工序上，一次性完成，工序简单，耗工时少，效率极高，比常规方法缩短工时4/5的时间。在质量上，由于在模内一次完成，所以，工件强度极高，成品率极高，标准化极好。

为了达成上述目的，本发明提供了如下技术方案： 螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺，包括以下步骤：

准备好必备的制桨外模，还要准备好聚苯乙烯泡沫板预制件，该预制件与所要制造的桨结构相同，但在尺寸上按比例缩小一圈，聚苯乙烯泡沫板预制件是为了撑起柔软的气袋，方便预侵料的铺设而制；

在聚苯乙烯泡沫板预制件的外面套上气袋后，在气袋外部进行铺料，并且铺设完整；

螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺，单气袋工艺制作，铺料及制作过程为：

    将准备好的特质聚苯乙烯泡沫板预制件，套入指定的气袋内，在气袋上根据聚苯乙烯泡沫板预制件的形状进行纤维料铺设。待整支桨铺设完毕后，在气袋的口部放置气嘴，并接通高压气管，合模后放进液压机中加压加温，加压采用内部加压法，再加温40分钟后，固化完成后进行冷却开模，最后脱模，脱模后把取出的桨的边缘进行光滑处理，冷却至常温，将聚苯乙烯泡沫板预制件在气袋内抽出，形成所需要的制品。

螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺，多气袋工艺制作，铺料及制作过程为：

    把桨合理分为多个部分，每一部分制成各自的特质聚苯乙烯泡沫板预制件，各自套入不同气袋，先分别在每个气袋上根据聚苯乙烯泡沫板预制件的形状进行纤维料铺设，再将它们合拢在一起，最后整体进行铺料，铺料完毕后，就可以在气袋的口部放置双气嘴或多个气嘴，待整支桨操作完毕后合模，气袋的加气嘴要露在外面。全部完成后就像单气袋方法一样，放进模具中进行加压加温，加压采用内部加压法，再加温40分钟后，固化完成后进行冷却开模，最后脱模，脱模后把取出的桨的边缘进行光滑处理，冷却至常温，取出内部的气袋及聚苯乙烯泡沫板预制件，桨内部就会出现一个至几个加强肋，从而有效的增加了产品的结构强度。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

由于内压压力可以达到25个压，是任何方法无法达到的压力，在这个压力下，产品结构十分紧密，结构强度十分好，重量轻。在工序上，一次性完成，工序简单，耗工时少，效率极高，比常规方法缩短工时4/5的时间。在质量上，由于在模内一次完成，所以，工件成品率极高，标准化极好。

总结：

1、本工艺的成型压力比传统工艺大几倍，所以复合材料的内部紧密度极好，可以达到高速飞机飞行的要求。

2、由于为直接加温，而非热压缸的气体加温，所以升温均匀，且升温速度很快，仅需40分钟，比热压缸少3个小时。

3、产品一次成型，工序少，效率高。

4、其原有热压缸法的两次成型需进行胶合，其胶合面的强度大大影响了工件的整体强度，而本发明一次内压法则很好的解决了这个问题。

5、一次成型法解决了传统方法胶合时，工件的一致性差及变形的问题。

6、由于内部不需要再填充发泡，所以有效降低了重量。

7、中空法的成本为热压缸法的1/4-1/5。

节省了脱模布、导胶层、导气层、密封条。工时只为传统方法的1/3-1/4。用电量大大下降，为绿色生产工艺。

附图说明

图1-4为原有技术中桨的加工过程图；

图5为本发明的螺旋桨及大型高效风扇叶片桨的加入气压剖面图；

图6为本发明的螺旋桨及大型高效风扇叶片桨的制造工艺的示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

根据图5、6所示，螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺，采用中空加压法：是在模具内部向外进行加压的新型方法，可以获得极高的气压压力，最大可以达到30个标准大气压。

（预侵料概念；就是用精密预侵设备对复合材料中的增强纤维进行环氧树脂预侵的原材料。）

准备好必备的制桨外模，还要准备好聚苯乙烯泡沫板预制件，该预制件与所要制造的桨结构相同，但在尺寸上按比例缩小一圈，聚苯乙烯泡沫板预制件是为了撑起柔软的气袋，方便预侵料的铺设而制；

在聚苯乙烯泡沫板预制件的外面通过单气袋工艺或者多气袋工艺，最终制作成所需的制品。

其中，单气袋工艺制作，铺料及制作过程为：

将准备好的特质聚苯乙烯泡沫板预制件，套入指定的气袋内，在气袋上根据聚苯乙烯泡沫板预制件的形状进行纤维料铺设，待整支桨铺设完毕后，在气袋的口部放置气嘴，并接通高压气管，合模后放进液压机中加压加温，加压采用内部加压法，再加温40分钟后，固化完成后进行冷却开模，最后脱模，脱模后把取出的桨的边缘进行光滑处理，冷却至常温，将聚苯乙烯泡沫板预制件在气袋内抽出，形成所需要的制品。

其中，多气袋工艺制作，铺料及制作过程为：

把桨合理分为多个部分，每一部分制成各自的特质聚苯乙烯泡沫板预制件，各自套入不同气袋，先分别在每个气袋上根据聚苯乙烯泡沫板预制件的形状进行纤维料铺设，再将它们合拢在一起，最后整体进行铺料，铺料完毕后，就可以在气袋的口部放置双气嘴或多个气嘴，待整支桨操作完毕后合模，气袋的加气嘴要露在外面，全部完成后就像单气袋方法一样，放进模具中进行加压加温，加压采用内部加压法，再加温40分钟后，固化完成后进行冷却开模，最后脱模，脱模后把取出的桨的边缘进行光滑处理，冷却至常温，取出内部的气袋及聚苯乙烯泡沫板预制件，桨内部就会出现一个至几个加强肋，从而有效的增加了产品的结构强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (2)

1.螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺，包括以下步骤：

准备好必备的制桨外模，还要准备好聚苯乙烯泡沫板预制件，该预制件与所要制造的桨结构相同，但在尺寸上按比例缩小一圈，聚苯乙烯泡沫板预制件是为了撑起柔软的气袋，方便预侵料的铺设而制；

在聚苯乙烯泡沫板预制件的外面套上气袋后，在气袋外部进行铺料，并且铺设完整，通过单气袋工艺或者多气袋工艺，最终制作成所需的制品。

2.根据权利要求1所述的螺旋桨及大型高效风扇叶片桨制造工艺，其特征在于：

所述单气袋工艺制作，其铺料及制作过程为：

将准备好的特质聚苯乙烯泡沫板预制件，套入指定的气袋内，在气袋上根据聚苯乙烯泡沫板预制件的形状进行纤维料铺设，待整支桨铺设完毕后，在气袋的口部放置气嘴，并接通高压气管，合模后放进液压机中加压加温，加压采用内部加压法，再加温40分钟后，固化完成后进行冷却开模，最后脱模，脱模后把取出的桨的边缘进行光滑处理，冷却至常温，将聚苯乙烯泡沫板预制件在气袋内抽出，形成所需要的制品；

 所述多气袋工艺制作，其铺料及制作过程为：

     把桨合理分为多个部分，每一部分制成各自的特质聚苯乙烯泡沫板预制件，各自套入不同气袋，先分别在每个气袋上根据聚苯乙烯泡沫板预制件的形状进行纤维料铺设，再将它们合拢在一起，最后整体进行铺料，铺料完毕后，就可以在气袋的口部放置双气嘴或多个气嘴，待整支桨操作完毕后合模，气袋的加气嘴要露在外面，全部完成后就像单气袋方法一样，放进模具中进行加压加温，加压采用内部加压法，再加温40分钟后，固化完成后进行冷却开模，最后脱模，脱模后把取出的桨的边缘进行光滑处理，冷却至常温，取出内部的气袋及聚苯乙烯泡沫板预制件，桨内部就会出现一个至几个加强肋，从而有效的增加了产品的结构强度。