CN105128353B - 一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法 - Google Patents

一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105128353B
CN105128353B CN201510401623.4A CN201510401623A CN105128353B CN 105128353 B CN105128353 B CN 105128353B CN 201510401623 A CN201510401623 A CN 201510401623A CN 105128353 B CN105128353 B CN 105128353B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
mould
lower mould
pair
upper mould
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510401623.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105128353A (zh
Inventor
马晓健
刘爽
侯鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute
Original Assignee
AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute filed Critical AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute
Priority to CN201510401623.4A priority Critical patent/CN105128353B/zh
Publication of CN105128353A publication Critical patent/CN105128353A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105128353B publication Critical patent/CN105128353B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

本发明公开了一种整体固化式复材静子叶片成型模具，包括上模模块、下模模块、上模金属条(8)和下模金属条(7)，上模模块包括上模主模块(3)和上模副模块(4)，下模模块包括下模主模块(1)和下模副模块(2)，上模主模块(3)、上模副模块(4)、下模主模块(1)和下模副模块(2)上均加工有型腔，上模主模块(3)与下模主模块(1)合模构成加工叶片主体的型腔，上模副模块(4)与下模副模块(2)合模构成加工叶片尾缘的型腔。还公布了采用该模具的静子叶片尾缘包覆方法。本发明的有益效果是：实现尾缘包覆以及所有铺层的整体固化，在改善尾缘可靠性的同时，能够加强叶片完整性，且不会对叶片造成高温伤害。

Description

一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法
技术领域
本发明涉及静子叶片成型工艺技术领域，特别是一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法。
背景技术
具有内外缘板的复材静子叶片，采用织物铺层整体固化模压成型的方式，叶片尾缘通常为多个铺层的堆叠粘接，固化后成型效果不理想、工作时受砂石冲击容易出现开裂、分层，因此通常需要利用织物铺层对尾缘进行包覆。由于叶身与内外缘板部分铺层为连续铺层，如果利用简单模具，成型时直接对尾缘进行织物包覆不具备可操作性，通常需要进行二次固化操作，但二次固化后，往往粘接效果不佳，搭接处容易出现凹陷、缝隙等缺陷，且二次固化的高温容易对叶片造成不良影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种改善尾缘可靠性的整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种整体固化式复材静子叶片成型模具，包括上模模块、下模模块、上模金属条和下模金属条，上模模块包括上模主模块和上模副模块，下模模块包括下模主模块和下模副模块，上模主模块和上模副模块之间为可拆卸联接，例如螺栓螺母联接，下模主模块和下模副模块之间为可拆卸联接，例如螺栓螺母联接，上模主模块、上模副模块、下模主模块和下模副模块上均加工有型腔，即上模主模块上具有上模主模块型腔、上模副模块上具有上模副模块型腔，下模主模块上具有下模主模块型腔，下模副模块上具有下模副模块型腔，上模主模块和上模副模块的型腔拼合成上模型腔，下模主模块和下模副模块拼合成下模型腔，上模主模块与下模主模块合模构成加工叶片主体的型腔，上模副模块与下模副模块合模构成加工叶片尾缘的型腔，上模金属条和下模金属条在加工叶片时分别可拆卸的安装于上模副模块的型腔和下模主模块的型腔内。
将尾缘部位的模具独立设置，使其可单独拆卸，首先在尾缘部位预置金属条，首次合模后拆卸尾缘部位模具，取下金属条，对铺层尾缘进行包覆，然后安装尾缘模具，进行二次合模。采用这种成型方法可以对尾缘进行包覆保护，尾缘铺层与叶片主体铺层整体固化，不需要二次固化，能够提升粘接效果，减少粘接缺陷，同时避免二次固化的高温对叶片主体造成不良影响。
所述的成型模具还包括外缘板模块和内缘板模块，外缘板模块位于上模模块和下模模块的外侧，内缘板模块位于上模模块和下模模块的内侧，外缘板模块和内缘板模块上分别具有外缘板模块型腔和内缘板模块型腔。
采用所述成型模具的一种整体固化式复材静子叶片的尾缘包覆方法，包括以下步骤：
S1、在上模副模块上粘接上模金属条，再将上模主模块和上模副模块联接，构成上模；在下模副模块上粘接下模金属条，再将下模主模块和下模副模块联接，构成下模；
S2、在粘接有上模金属条的上模的型腔内和粘接有下模金属条的下模的型腔内铺放铺层，即：在上模的型腔内铺放上模铺层，在下模的型腔内铺放下模铺层，然后将上模、下模合模，即将已铺放铺层的上模和下模进行可拆卸式联接，例如螺栓螺母联接，并分别在上模主模块和上模副模块施加方向向下的适度压力，例如用螺栓螺母把紧，使上下模合缝不留间隙；成型叶片由多个部分的铺层构成，包括下模铺层和上模铺层；
S3、将上模副模块和下模副模块分别取下，叶片铺层尾缘暴露，去掉上模副模块上的上模金属条和下模副模块上的下模金属条，在上模副模块和下模副模块的型腔内再次铺放铺层，再将上模副模块和下模副模块分别联接于上模主模块和下模主模块上，完成上模副模块与下模副模块的二次合膜，即再次施加适度压力，使上下模不留空隙，在暴露的叶片铺层尾缘包覆尾缘铺层，尾缘铺层能够完全包覆由两个金属条预留的位置，进一步进行加温加压固化操作。
实现尾缘包覆以及所有铺层的整体固化，克服了现有尾缘包覆方法粘接效果不佳、二次固化的高温对叶片有不良影响的弊端。
所述步骤S3还包括向外缘板模块型腔和内缘板模块型腔内铺放铺层，即在外缘板模块型腔内铺放外缘板铺层，在内缘板模块型腔内铺放内缘板铺层，然后在二次合膜后将外缘板模块和内缘板模块分别装配在上、下模两端的步骤，然后再进行加温加压、进行固化的步骤，故成型叶片还包括外缘板铺层和内缘板铺层。
本发明具有以下优点：
本发明克服了现有尾缘包覆方法粘接效果不佳、二次固化的高温对叶片有不良影响的弊端，采用一套新的成型模具，将尾缘部位的模具独立设置，使其可单独拆卸，提出了铺放铺层以及合模的操作方法，实现尾缘包覆以及所有铺层的整体固化。
首先在尾缘部位预置金属条，首次合模后拆卸尾缘部位模具，取下金属条，对铺层尾缘进行包覆，然后安装尾缘模具，进行二次合模。采用这种成型方法可以对尾缘进行包覆保护，尾缘铺层与叶片主体铺层整体固化，不需要二次固化，能够提升粘接效果，减少粘接缺陷，同时避免二次固化的高温对叶片主体造成不良影响。
本发明应用于涡轮发动机复合材料静子叶片，在改善尾缘可靠性的同时，能够加强叶片完整性，且不会对叶片造成高温伤害。
附图说明
图1为本发明的成型模具的结构示意图；
图2为本发明的制备的整体固化式复材静子叶片的结构示意图；
图3为本发明步骤S1的示意图；
图4为本发明步骤S2的示意图；
图5为本发明步骤S3的示意图。
图中，1-下模主模块，1a-下模主模块型腔，2-下模副模块，2a-下模副模块型腔，3-上模主模块，3a-上模主模块型腔，4-上模副模块，4a-上模副模块型腔，5-外缘板模块，5a-外缘板模块型腔，6-内缘板模块，6a-内缘板模块型腔，7-下模金属条，8-上模金属条，9-下模铺层，10-上模铺层，11-外缘板铺层，12-内缘板铺层，13-尾缘铺层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述：
如图1所示，一种整体固化式复材静子叶片的尾缘包覆方法，包括上模模块、下模模块、上模金属条8和下模金属条7，上模模块包括上模主模块3和上模副模块4，下模模块包括下模主模块1和下模副模块2，上模主模块3和上模副模块4之间为可拆卸联接，例如螺栓螺母联接，下模主模块1和下模副模块2之间为可拆卸联接，例如螺栓螺母联接，上模主模块3、上模副模块4、下模主模块1和下模副模块2上均加工有型腔，即上模主模块3上具有上模主模块型腔3a、上模副模块4上具有上模副模块型腔4a，下模主模块1上具有下模主模块型腔1a，下模副模块2上具有下模副模块型腔2a，上模主模块3和上模副模块4的型腔拼合成上模型腔，下模主模块1和下模副模块2拼合成下模型腔，上模主模块3与下模主模块1合模构成加工叶片主体的型腔，上模副模块4与下模副模块2合模构成加工叶片尾缘的型腔，上模金属条8和下模金属条7在加工叶片时分别可拆卸的安装于上模副模块4的型腔和下模主模块1的型腔内。
将尾缘部位的模具独立设置，使其可单独拆卸，首先在尾缘部位预置金属条，首次合模后拆卸尾缘部位模具，取下金属条，对铺层尾缘进行包覆，然后安装尾缘模具，进行二次合模。采用这种成型方法可以对尾缘进行包覆保护，尾缘铺层13与叶片主体铺层整体固化，不需要二次固化，能够提升粘接效果，减少粘接缺陷，同时避免二次固化的高温对叶片主体造成不良影响。
所述的成型模具还包括外缘板模块5和内缘板模块6，外缘板模块5位于上模模块和下模模块的外侧，内缘板模块6位于上模模块和下模模块的内侧，外缘板模块5和内缘板模块6上分别具有外缘板模块型腔5a和内缘板模块型腔6a。
采用所述成型模具的一种整体固化式复材静子叶片的尾缘包覆方法，包括以下步骤：
S1、如图3所示，在上模副模块4上粘接上模金属条8，再将上模主模块3和上模副模块4联接，构成上模；在下模副模块2上粘接下模金属条7，再将下模主模块1和下模副模块2联接，构成下模；
S2、如图3所示，在粘接有上模金属条8的上模的型腔内和粘接有下模金属条7的下模的型腔内铺放铺层，即：在上模的型腔内铺放上模铺层10，在下模的型腔内铺放下模铺层9，然后如图4所示，将上模、下模合模，即将已铺放铺层的上模和下模进行可拆卸式联接，例如螺栓螺母联接，并分别在上模主模块3和上模副模块4施加方向向下的适度压力，例如用螺栓螺母把紧，使上下模合缝不留间隙；如图2所示，成型叶片由多个部分的铺层构成，包括下模铺层9和上模铺层10；
S3、如图5所示，将上模副模块4和下模副模块2分别取下，叶片铺层尾缘暴露，去掉上模副模块4上的上模金属条8和下模副模块2上的下模金属条7，在上模副模块4和下模副模块2的型腔内再次铺放铺层，再将上模副模块4和下模副模块2分别联接于上模主模块3和下模主模块1上，完成上模副模块4与下模副模块2的二次合膜，即再次施加适度压力，使上下模不留空隙，在暴露的叶片铺层尾缘包覆尾缘铺层13，尾缘铺层13能够完全包覆由两个金属条预留的位置，进一步进行加温加压固化操作。
实现尾缘包覆以及所有铺层的整体固化，克服了现有尾缘包覆方法粘接效果不佳、二次固化的高温对叶片有不良影响的弊端。
所述步骤S3还包括向外缘板模块型腔5a和内缘板模块型腔6a内铺放铺层，即在外缘板模块型腔5a内铺放外缘板铺层11，在内缘板模块型腔6a内铺放内缘板铺层12，然后在二次合膜后将外缘板模块5和内缘板模块6分别装配在上、下模两端的步骤，然后再进行加温加压、进行固化的步骤，故如图2所示，成型叶片还包括外缘板铺层11和内缘板铺层12。

Claims (4)

1.一种整体固化式复材静子叶片成型模具，其特征在于：包括上模模块、下模模块、上模金属条(8)和下模金属条(7)，上模模块包括上模主模块(3)和上模副模块(4)，下模模块包括下模主模块(1)和下模副模块(2)，上模主模块(3)和上模副模块(4)之间为可拆卸联接，下模主模块(1)和下模副模块(2)之间为可拆卸联接，上模主模块(3)、上模副模块(4)、下模主模块(1)和下模副模块(2)上均加工有型腔，上模主模块(3)与下模主模块(1)合模构成加工叶片主体的型腔，上模副模块(4)与下模副模块(2)合模构成加工叶片尾缘的型腔，上模金属条(8)和下模金属条(7)在加工叶片时分别可拆卸的安装于上模副模块(4)的型腔和下模副模块(2)的型腔内，上模金属条(8)和下模金属条(7)均用于给尾缘铺层(13)预留位置。
2.根据权利要求1所述的一种整体固化式复材静子叶片成型模具，其特征在于：还包括外缘板模块(5)和内缘板模块(6)，外缘板模块(5)位于上模模块和下模模块的外侧，内缘板模块(6)位于上模模块和下模模块的内侧，外缘板模块(5)和内缘板模块(6)上分别具有外缘板模块型腔(5a)和内缘板模块型腔(6a)。
3.采用如权利要求1或2所述的一种整体固化式复材静子叶片成型模具的尾缘包覆方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、在上模副模块(4)上粘接上模金属条(8)，再将上模主模块(3)和上模副模块(4)联接，构成上模模块；在下模副模块(2)上粘接下模金属条(7)，再将下模主模块(1)和下模副模块(2)联接，构成下模模块；
S2、在粘接有上模金属条(8)的上模模块的型腔内和粘接有下模金属条(7)的下模模块的型腔内铺放铺层，然后将上模模块、下模模块合模；
S3、将上模副模块(4)和下模副模块(2)分别取下，叶片铺层尾缘暴露，去掉上模副模块(4)上的上模金属条(8)和下模副模块(2)上的下模金属条(7)，在上模副模块(4)和下模副模块(2)的型腔内再次铺放铺层，再将上模副模块(4)和下模副模块(2)分别联接于上模主模块(3)和下模主模块(1)上，完成上模副模块(4)与下模副模块(2)的二次合模，在暴露的叶片铺层尾缘包覆尾缘铺层(13)，进一步进行加温加压固化操作。
4.根据权利要求3所述的采用一种整体固化式复材静子叶片成型模具的尾缘包覆方法，其特征在于：所述步骤S3还包括向外缘板模块型腔(5a)和内缘板模块型腔(6a)内铺放铺层，然后在二次合模后将外缘板模块(5)和内缘板模块(6)分别装配在上模模块、下模模块两端的步骤，然后再进行加温加压、进行固化的步骤。
CN201510401623.4A 2015-07-09 2015-07-09 一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法 Active CN105128353B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510401623.4A CN105128353B (zh) 2015-07-09 2015-07-09 一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510401623.4A CN105128353B (zh) 2015-07-09 2015-07-09 一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105128353A CN105128353A (zh) 2015-12-09
CN105128353B true CN105128353B (zh) 2017-04-19

Family

ID=54714084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510401623.4A Active CN105128353B (zh) 2015-07-09 2015-07-09 一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105128353B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627625B (zh) * 2016-07-18 2021-04-09 深圳光启高等理工研究院 复合材料制件的阴模成型方法
DK3744494T3 (da) * 2019-05-28 2023-06-19 Siemens Gamesa Renewable Energy As Form til fremstilling af en vindmøllevinge og en fremgangsmåde til fremstillilng af en vindmøllevinge
CN110667158A (zh) * 2019-09-19 2020-01-10 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种胶接桨叶前缘包铁的工艺方法
CN113103626B (zh) * 2020-01-10 2023-05-30 中国航发商用航空发动机有限责任公司 混合结构风扇叶片成型模具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102076473A (zh) * 2008-06-27 2011-05-25 瑞能系统股份公司 用于制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法和制造模具
CN103042700A (zh) * 2012-12-27 2013-04-17 中国科学院工程热物理研究所 一种分段叶片一体化成型方法及装置
CN103144312A (zh) * 2013-03-28 2013-06-12 重庆通用工业(集团)有限责任公司 一种叶片前后缘外补强真空灌注热固化成型工艺
CN104690982A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 惠阳航空螺旋桨有限责任公司 一种发动机的复合材料静子叶片及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102076473A (zh) * 2008-06-27 2011-05-25 瑞能系统股份公司 用于制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法和制造模具
CN103042700A (zh) * 2012-12-27 2013-04-17 中国科学院工程热物理研究所 一种分段叶片一体化成型方法及装置
CN103144312A (zh) * 2013-03-28 2013-06-12 重庆通用工业(集团)有限责任公司 一种叶片前后缘外补强真空灌注热固化成型工艺
CN104690982A (zh) * 2013-12-10 2015-06-10 惠阳航空螺旋桨有限责任公司 一种发动机的复合材料静子叶片及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105128353A (zh) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105128353B (zh) 一种整体固化式复材静子叶片的成型模具及尾缘包覆方法
CN103921450B (zh) 一种翼身融合蜂窝夹芯复合材料蒙皮的制造方法
CA2635651C (en) Method for producing panels of composite materials with u-shaped stiffening elements
CN106976254B (zh) 带加热功能的叶片前粘模具制作方法
CN108248071A (zh) 口形梁的制造方法
CN108819287A (zh) 一种加筋壁板组件的成型装置和成型方法
CN105965917A (zh) 复合材料双侧加筋机身框体的共固化成型工艺方法
CN107175837B (zh) 一种蜂窝复层拼接成型方法
CN116394545B (zh) 前缘蒙皮成型方法及前缘蒙皮
CN105021434B (zh) 一种高温复合材料试样制备方法
CN102529109A (zh) 一种风力发电机叶片壳体和前缘粘贴角整体成型的方法
CN108284623A (zh) 叶片部件的制造工艺
CN101801649A (zh) 制造复合材料结构的方法和模具
CN105082568A (zh) 一种异形复合材料结构件的液体成型工艺
CN101448626A (zh) 用可收缩模具制造复合材料结构的方法
CN109551789A (zh) 一种兆瓦级风力发电机叶片的带聚氨酯支撑粘贴角的制备方法
CN106881879A (zh) 一种采用二次胶接工艺制造复合材料胶接结构的方法
CN110588020A (zh) 一种复合材料六边形孔自动铺带方法
CN109849367A (zh) 一种大厚度复合材料裙的加工方法
CN115384127B (zh) 一种蜂窝夹芯复合材料制件及其制备方法
CN110757830B (zh) 一种帽型长桁的热隔膜成型方法
CN214726637U (zh) 一种根部拼接式风电叶片
JP2023115678A (ja) 複合材の成形方法及び複合材の成形治具
CN109177236A (zh) 一种异形复合材料电池箱成型模具及成型方法
CN112060628B (zh) 使用翻边模具解决叶片叶根端面应力纹、褶皱的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant