CN111993626A - 一种分段式风机叶片的快速成型模具及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分段式风机叶片的快速成型模具及成型方法，包括叶根段模具和叶尖段模具，所述叶根段模具和叶尖段模具分别根据叶根段阳模和叶尖段阳模制作，且所述叶根段模具和叶尖段模具的分段处分别设有用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的模具结构，且两个模具结构上的预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应。本发明能够大大降低分段式叶片的制作时间，提高生产效率，降低叶片的制作成本。

Description

一种分段式风机叶片的快速成型模具及成型方法

技术领域

本发明涉及分段式风机叶片模具的技术领域，尤其是指一种分段式风机叶片的快速成型模具及成型方法。

背景技术

随着兆瓦级风机的发展，叶片的长度也随之不断增加，叶片长度的增加也给运输带来负担，现有常规叶片一般都为一体成型叶片，叶片需要运输到风场，常规叶片会造成运输超长超高超宽等，特殊风场需要叶片分段才方便运输，现有分段叶片技术是使用常规叶片模具，首先制作叶根段，再制作叶尖段，这种方式浪费工时，增加叶片的制作成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种分段式风机叶片的快速成型模具及成型方法，能够大大降低分段式叶片的制作时间，提高生产效率，降低叶片的制作成本。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种分段式风机叶片的快速成型模具，包括叶根段模具和叶尖段模具，所述叶根段模具和叶尖段模具分别根据叶根段阳模和叶尖段阳模制作，且所述叶根段模具和叶尖段模具的分段处分别设有用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的模具结构；每个预埋螺套预埋成型的模具结构均包括SS面预埋螺栓定位板、PS面预埋螺栓定位板、连接块、活动定位销、定位面板和顶出固定块，所述SS面预埋螺栓定位板通过相应阳模分段处的连接铁板定位，该SS面预埋螺栓定位板上加工有的多个用于安装预埋螺栓的孔位，预埋螺套通过预埋螺栓定位在叶片的铺层上，所述SS面预埋螺栓定位板的底部通过连接块与相应模具的固定块铰接，其两侧分别安装有一个顶出固定块，其两端分别与相应模具的两端相铰接，且用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的两个模具结构的两个SS面预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应，在SS面预埋螺栓定位板的边缘处安装定位面板，所述PS面预埋螺栓定位板通过定位面板定位，确保PS面预埋螺栓定位板和SS面预埋螺栓定位板处于同一平面上，该PS面预埋螺栓定位板上加工有的多个用于安装预埋螺栓的孔位，预埋螺套通过预埋螺栓定位在叶片的铺层上，所述PS面预埋螺栓定位板的顶部通过连接块与相应模具的固定块铰接，其两侧分别安装有一个顶出固定块，其两端分别与相应模具的两端相铰接，且用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的两个模具结构的两个PS面预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应。

进一步，所述SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板的两端均连接有液压推杆，所述液压推杆固定在相应模具上，其推杆与相应定位板的端部相连接，通过液压推杆控制SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板的开合。

进一步，所述SS面预埋螺栓定位板与PS面预埋螺栓定位板对接的边缘处分别形成有一个半圆形槽位，两个半圆形槽位用于安装活动定位销。

一种采用上述分段式风机叶片的快速成型模具进行叶片成型的方法，包括采用叶根段模具进行叶根段成型和采用叶尖段模具进行叶尖段成型，且叶根段成型和叶尖段成型为同时进行；

其中，采用叶根段模具进行叶根段成型，需配置有：螺套和与螺套配套的定位螺杆，所述螺套的数量与叶根段模具的两个预埋螺栓定位板上的螺栓孔数量相一致；具体过程为：

11)使用纱线缠绕满每个螺套的表面，并确保填满螺套表面的每一个凹口；

12)将准备好的螺套分成两半分别放置在叶根段模具SS面和PS面的铺层上方；

13)在每个定位螺杆的整个螺牙及端面表面均匀涂抹一层高温硅脂，以便固化后定位螺杆的拆卸；

14)在每个螺套的端面刮涂一层密封硅胶以增强密封性能，将螺套分别安装在对应的SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板上，确保螺套与两个预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应，然后使用气动扳手分别在SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板另一侧将定位螺杆拧入螺套并旋紧；

15)铺设预埋螺套上部铺层，完成叶根段的灌注；

采用叶尖段模具进行叶尖段成型，需配置有：内置有半圆形预埋螺套的预制件和与预制件配套的锁紧螺栓，所述预制件的数量与叶尖段模具的两个预埋螺栓定位板上的螺栓孔数量相一致，每个预制件的端部加工有用于安装锁紧螺栓的螺纹孔，所述锁紧螺栓能够拧入预制件并与半圆形预埋螺套螺纹连接；具体过程为：

21)将预制件分成两半分别放置在叶尖段模具SS面和PS面的铺层上方，确保预制件与两个预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应；

22)在每个锁紧螺栓的表面均匀涂抹高温硅脂，并采用高温硅脂涂满预制件的螺纹孔表面，然后分别在两个预埋螺栓定位板的另一侧将锁紧螺栓拧入对应预制件并锁紧全部锁紧螺栓；

23)铺设预制件上部铺层，完成叶尖段的灌注。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

本发明的快速成型模具可实现叶根段和叶尖段同时制作成型，大大降低叶片的制作时间，有效提高生产效率，通过叶根段模具和叶尖段模具进行匹配安装，保证了分段叶片生产时螺栓的准确定位。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的叶根段模具的结构示意图。

图3为本发明的预埋螺套预埋成型的模具结构的结构示意图。

图4为本发明的叶尖段成型所需的预制件的主视图。

图5为本发明的叶尖段成型所需的预制件的侧视图。

图6为本发明的叶尖段成型所需的半圆形预埋螺套的主视图。

图7为本发明的叶尖段成型所需的半圆形预埋螺套的侧视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，本实施例所述的分段式风机叶片的快速成型模具，包括叶根段模具1和叶尖段模具2，所述叶根段模具1和叶尖段模具2分别根据叶根段阳模和叶尖段阳模制作，且所述叶根段模具1和叶尖段模具2的分段处分别设有用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的模具结构；每个预埋螺套预埋成型的模具结构均包括SS面预埋螺栓定位板301、PS面预埋螺栓定位板302、连接块303、活动定位销304、定位面板305和顶出固定块306，所述SS面预埋螺栓定位板301通过相应阳模分段处的连接铁板5定位，该SS面预埋螺栓定位板301上加工有的多个用于安装预埋螺栓的孔位，预埋螺套通过预埋螺栓定位在叶片的铺层上，所述SS面预埋螺栓定位板301的底部通过连接块303与相应模具的固定块6铰接，其两侧分别安装有一个顶出固定块306，其两端分别与相应模具的两端相铰接，且用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的两个模具结构的两个SS面预埋螺栓定位板301的螺栓孔一一对应，所述SS面预埋螺栓定位板301顶部的两侧分别形成有一个半圆形槽位，在SS面预埋螺栓定位板301的边缘处安装定位面板305，所述PS面预埋螺栓定位板302上加工有的多个用于安装预埋螺栓的孔位，预埋螺套通过预埋螺栓定位在叶片的铺层上，所述PS面预埋螺栓定位板302通过定位面板305定位，确保SS面预埋螺栓定位板301和PS面预埋螺栓定位板302处于同一平面上后，将所述PS面预埋螺栓定位板302的顶部通过连接块303与相应模具的固定块铰接，其两侧分别安装有一个顶出固定块306，其两端分别与对应模具的两端相铰接，用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的两个模具结构的两个PS面预埋螺栓定位板302的螺栓孔一一对应，且PS面预埋螺栓定位板302上与SS面预埋螺栓定位板301的半圆形槽位相对应的位置处均形成有形状大小相一致的半圆形槽位，用于安装活动定位销304，通过活动定位销304对SS面预埋螺栓定位板301和PS面预埋螺栓定位板302的左右位置进行定位；另外在所述SS面预埋螺栓定位板301和PS面预埋螺栓定位板302的两端均连接有液压推杆4，所述液压推杆4固定在相应模具上，其推杆与相应定位板的端部相连接，通过液压推杆4控制SS面预埋螺栓定位板301和PS面预埋螺栓定位板302的开合。

叶根段模具1和叶尖段模具2分别安装完成后，将两者间隔1米再进行连接，然后分别安装翻转机构，以保证两个模具能够整体翻转。

本实施例所述的采用分段式风机叶片的快速成型模具进行叶片成型的方法，包括1)采用叶根段模具进行叶根段成型和2)采用叶尖段模具进行叶尖段成型两部分，且该两部分为同时进行；

其中，1)采用叶根段模具进行叶根段成型，需配置有：螺套和与螺套配套的定位螺杆，所述螺套的数量与叶根段模具的两个预埋螺栓定位板上的螺栓孔数量相一致；具体过程为：

11)使用2400TEX的纱线缠绕每个螺套表面，缠绕要求沿着螺套的凹口，即填满一个凹口后继续下一个凹口直至所有凹口填平，最后纱线打结固定；缠纱时，不宜过厚，高出螺套表面1～2mm即可，以免对安装螺套及拆卸造成难度。杜绝纱线未填满螺套凹口的缺陷发生，以免局部产生富树脂，影响整个产品质量，螺套表面达克罗打磨去除；

12)将准备好的螺套分成两半分别放置在叶根段模具SS面和PS面的铺层上方；每个螺套还需要用纱线捆绑小角条以减少螺套与其四周UD棒拐角区域富树脂的产生，纱线不宜过厚，1～2mm即可；

13)在每个定位螺杆的整个螺牙及端面表面均匀涂抹一层高温硅脂，以便固化后定位螺杆的拆卸；

14)在每个螺套的端面刮涂一层密封硅胶以增强密封性能，将螺套分别安装在对应的SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板上，确保螺套与两个预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应，然后使用气动扳手分别在SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板另一侧将定位螺杆拧入螺套并旋紧；

15)铺设螺套上部铺层，完成叶根段的灌注；

2)采用叶尖段模具进行叶尖段成型，需配置有：内置有半圆形预埋螺套8的预制件7和与预制件7配套的锁紧螺栓，所述预制件7的数量与叶尖段模具的两个预埋螺栓定位板上的螺栓孔数量相一致，每个预制件7的端部加工有用于安装锁紧螺栓的螺纹孔702，所述锁紧螺栓能够拧入预制件7并与半圆形预埋螺套8螺纹连接，其中，内置有半圆形预埋螺套8的预制件7的制作过程为：所述预制件7在制作时其表面预留一个腰形孔701，如图4所示，其另一侧端面预留一个用于安装锁紧螺栓的螺纹孔702，如图5所示，螺纹孔702与腰形孔701连通，将如图6至图7所示的半圆形预埋螺套8置于腰形孔701内，并保证半圆形预埋螺套8的螺纹孔801轴线与预制件7上预留的螺纹孔702轴线对齐，然后密封腰形孔701，使半圆形预埋螺套8固定在预制件7内；

采用叶尖段模具进行叶尖段成型的具体过程为：

21)将预制件7分成两半分别放置在叶尖段模具SS面和PS面的铺层上方，确保预制件7与两个预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应，预制件之间填充芯材倒角条；

22)在每个锁紧螺栓的表面均匀涂抹高温硅脂，并采用高温硅脂涂满预制件7的螺纹孔表面，然后分别在两个预埋螺栓定位板的另一侧将锁紧螺栓拧入对应预制件7并锁紧全部锁紧螺栓；

23)铺设预制件上部铺层，完成叶尖段的灌注。

叶根段和叶尖段制作完成后，采用叉车或桁车将叶片放置在组装工装上，将双头螺栓拧入叶根段的预埋螺套的螺纹孔内，并在双头螺栓上套入O型密封圈，保证双头螺栓在孔中心，然后对接叶尖段，按孔位把叶尖段连接上叶根段，使用液压扳手拧紧双头螺栓，最后手糊修补叶尖段预埋螺套的安装孔位及叶片对接处，从而完成叶片的成型。

采用本实施例的快速成型模具进行叶片成型的方法，可以实现叶根段和叶尖段同时制作成型，大大降低叶片的制作时间，有效提高生产效率。

以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种分段式风机叶片的快速成型模具，其特征在于：包括叶根段模具和叶尖段模具，所述叶根段模具和叶尖段模具分别根据叶根段阳模和叶尖段阳模制作，且所述叶根段模具和叶尖段模具的分段处分别设有用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的模具结构；每个预埋螺套预埋成型的模具结构均包括SS面预埋螺栓定位板、PS面预埋螺栓定位板、连接块、活动定位销、定位面板和顶出固定块，所述SS面预埋螺栓定位板通过相应阳模分段处的连接铁板定位，该SS面预埋螺栓定位板上加工有的多个用于安装预埋螺栓的孔位，预埋螺套通过预埋螺栓定位在叶片的铺层上，所述SS面预埋螺栓定位板的底部通过连接块与相应模具的固定块铰接，其两侧分别安装有一个顶出固定块，其两端分别与相应模具的两端相铰接，且用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的两个模具结构的两个SS面预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应，在SS面预埋螺栓定位板的边缘处安装定位面板，所述PS面预埋螺栓定位板通过定位面板定位，确保PS面预埋螺栓定位板和SS面预埋螺栓定位板处于同一平面上，所述PS面预埋螺栓定位板上加工有的多个用于安装预埋螺栓的孔位，预埋螺套通过预埋螺栓定位在叶片的铺层上，所述PS面预埋螺栓定位板的顶部通过连接块与相应模具的固定块铰接，其两侧分别安装有一个顶出固定块，其两端分别与相应模具的两端相铰接，且用于叶根段预埋螺套和叶尖段预埋螺套预埋成型的两个模具结构的两个PS面预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应。

2.根据权利要求1所述的分段式风机叶片的快速成型模具，其特征在于：所述SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板的两端均连接有液压推杆，所述液压推杆固定在相应模具上，其推杆与相应定位板的端部相连接，通过液压推杆控制SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板的开合。

3.根据权利要求1所述的分段式风机叶片的快速成型模具，其特征在于：所述SS面预埋螺栓定位板与PS面预埋螺栓定位板对接的边缘处分别形成有一个半圆形槽位，两个半圆形槽位用于安装活动定位销。

4.一种采用权利要求1至3中任一项所述的分段式风机叶片的快速成型模具进行叶片成型的方法，其特征在于：包括采用叶根段模具进行叶根段成型和采用叶尖段模具进行叶尖段成型，且叶根段成型和叶尖段成型为同时进行；

其中，采用叶根段模具进行叶根段成型，需配置有：螺套和与螺套配套的定位螺杆，所述螺套的数量与叶根段模具的两个预埋螺栓定位板上的螺栓孔数量相一致；具体过程为：

11)使用纱线缠绕满每个螺套的表面，并确保填满螺套表面的每一个凹口；

12)将准备好的螺套分成两半分别放置在叶根段模具SS面和PS面的铺层上方；

13)在每个定位螺杆的整个螺牙及端面表面均匀涂抹一层高温硅脂，以便固化后定位螺杆的拆卸；

14)在每个螺套的端面刮涂一层密封硅胶以增强密封性能，将螺套分别安装在对应的SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板上，确保螺套与两个预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应，然后使用气动扳手分别在SS面预埋螺栓定位板和PS面预埋螺栓定位板另一侧将定位螺杆拧入螺套并旋紧；

15)铺设螺套上部铺层，完成叶根段的灌注；

采用叶尖段模具进行叶尖段成型，需配置有：内置有半圆形预埋螺套的预制件和与预制件配套的锁紧螺栓，所述预制件的数量与叶尖段模具的两个预埋螺栓定位板上的螺栓孔数量相一致，每个预制件的端部加工有用于安装锁紧螺栓的螺纹孔，所述锁紧螺栓能够拧入预制件并与半圆形预埋螺套螺纹连接；具体过程为：

21)将预制件分成两半分别放置在叶尖段模具SS面和PS面的铺层上方，确保预制件与两个预埋螺栓定位板的螺栓孔一一对应；

22)在每个锁紧螺栓的表面均匀涂抹高温硅脂，并采用高温硅脂涂满预制件的螺纹孔表面，然后分别在两个预埋螺栓定位板的另一侧将锁紧螺栓拧入对应预制件并锁紧全部锁紧螺栓；

23)铺设预制件上部铺层，完成叶尖段的灌注。

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