CN112060628B - 使用翻边模具解决叶片叶根端面应力纹、褶皱的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了使用翻边模具解决叶片叶根端面应力纹、褶皱的方法，属于叶片成型领域，左定位板和右定位板，所述左定位板和右定位板设置在所述叶片水平方向外部的两侧，所述左定位板和右定位板的内侧与叶片的外侧随型设置，所述左定位板和右定位板均由多层玻纤布层层堆叠而成，所述左定位板和右定位板沿着叶片的纵向位置延伸设置，设在距离叶片端口0.05‑2m的位置。本发明有效解决叶根端面的褶皱和应力纹问题，避免返修，提升产品质量和生产效率。
Description
技术领域
本发明属于叶片成型领域，涉及使用翻边模具解决叶片叶根端面应力纹、褶皱的方法。
背景技术
应力纹是指在玻璃钢产品固化后，在产品叶根切割后端面玻纤钢层之间发现轴向存在微小裂纹的现象，玻璃钢之间的微小裂纹会对产品的结构和性能造成严重的不良影响，产生应力纹的主要原因：叶根玻纤布层数较多固化过程内部温度散热不及时形成温度梯度导致应力集中出现应力纹，叶根端面的应力纹问题频发，而且应力纹条数多、长度长，缺陷维修难度大、时间长，严重制约着生产效率和产品质量，不利于各个基地的产品交付。
褶皱是指在玻璃钢产品固化后，在产品表面（或切割后端面）发现的存在纤维弯曲变形的现象，由于纤维方向发生弯曲，与产品设计的纤维方向发生偏离，对产品的结构和性能造成严重的不良影响。
螺栓预埋型叶片是目前行业内的主流叶型，但叶根端面的预埋件末端区域褶皱问题频发，严重影响着叶片的产品质量，产生褶皱的原因主要来自以下两个方面，一方面，预埋件为刚性材质，相对纯玻纤布区域形变小，真空抽紧后形成台阶，另一方面，玻纤布翻折到模具法兰面上，纤维弯曲，真空抽紧过程中，带动内部铺层形成端面褶皱。
真空抽紧后产生的褶皱需要消耗大量时间进行返工，严重影响生产效率。如果不返工或返工效果不好，壳体固化后还要进行结构维修，造成生产长时间维修，制约着叶片的产出，对产品质量造成不良影响。
无论是应力纹还是褶皱， 直接影响叶片的质量，至关重要。
发明内容
本发明要解决的问题是在于提供使用翻边模具解决叶片叶根端面应力纹、褶皱的方法，有效解决叶根端面的褶皱和应力纹问题，避免返修，提升产品质量和生产效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
使用翻边模具解决叶片叶跟端面褶皱的方法，包括以下步骤，
S1、翻边模具定位基准安装，翻边模具放置在叶片的壳体模具上，固定在叶片的外圈，将翻边模具随型放置在指定位置，沿叶片纵向位置延伸，设置在叶片端口的后端，距离叶片端口0.05m-2m位置，翻边模具周边使用胶水粘接小木块，使小木块与叶片进行定位，长度和弦向均进行准确定位，粘接完小木块后要将翻边模具拆除，方便步骤S2的操作，小木块作为翻边模具在步骤S3中的安装基准；
S2、铺放第一层纤维布，第一层玻纤布翻出壳体模具的法兰，贴合到承靠凸台的上端面，翻出翻边模具50mm-100mm；
S3、安装翻边模具，按照S1中的位置，将翻边模具准确定位；
S4、铺预埋件下方玻纤布层：除第一层纤维布外，其余布层全部随型平滑铺放到翻边模具上，低于翻边模具10-20mm，逐层裁剪平齐；
S5、铺放预埋件及芯材；
S6、依次铺放玻璃钢垫板、过渡玻纤布、剩余玻纤布、灌注辅材和抽气系统；
剩余玻纤布：全部随型平滑铺放到翻边模具上，不允许高于翻边模具，低于翻边模具10-20mm即可；
铺放灌注辅材：导流网低于翻边模具20-30mm；
铺放抽气系统：使用脱模布翻出翻边模具，使用VAP抽气袋进行抽气；
S7、抽真空、灌注、固化，然后拆除翻边模具，切割叶根。
进一步的，在步骤S1中，翻边模具定位基准安装区域，叶片前端是包真空的区域，翻边模具的弦向内侧与壳体保证平滑过渡，无缝衔接。
进一步的，在步骤S4中，使用壁纸刀裁切，避免玻纤被带起，在步骤S6中，在预埋件末端下方LE前缘及TE后缘分别铺放一张玻璃钢垫板，1层长方形2AX-808手糊制作，孔径φ5mm，孔间距40mm，轴向：预埋件下方压50mm，芯材下方压50mm；弦向：平齐法兰端面，模腔内侧200mm幅宽；
预埋件末端平齐铺放2层2AX-808织物，幅宽依次为200mm，250mm；模腔内侧深度依次为300mm，350mm；铺层4层2AX-808织物，幅宽300mm，预埋件末端上方依次搭接50mm，100mm，150mm，200mm，弦向依次为250mm，300mm，350mm，400mm；
长度方向以预埋件末端为0点，向叶根方向为负，叶尖方向为正，弦向始终以第一水平板的面为基准向壳体内铺放玻纤布；
第一层定位位置：轴向-50mm到﹢250mm；弦向以第一水平板的面为基准向壳体内铺放弧长250mm长度的玻纤布；
第二层定位位置：轴向-100mm到﹢200mm；弦向以第一水平板的面为基准向壳体内铺放弧长300mm长度的玻纤布；
第三层定位位置：轴向-150mm到﹢150mm；弦向以第一水平板的面为基准向壳体内铺放弧长350mm长度的玻纤布；
第四层定位位置：轴向-200mm到﹢100mm；弦向以第一水平板的面为基准向壳体内铺放弧长400mm长度的玻纤布。
进一步的，翻边模具包括左定位板和右定位板，所述左定位板和右定位板设置在所述叶片水平方向外部的两侧，所述左定位板和右定位板的内侧与叶片的外侧随型设置，所述左定位板和右定位板均由多层玻纤布层层堆叠而成，所述左定位板和右定位板沿着叶片的纵向位置延伸设置，左定位板和右定位板均设在距离叶片端口0.05-2m的位置，端口即叶片靠近风车旋转轴的一端。
进一步的，所述左定位板和右定位板均由10层3AX-1215玻纤布逐层手糊制作为一体结构。
进一步的，所述左定位板和右定位板的外表面均设有保护层，所述保护层为喷涂胶衣或聚四氟乙烯层。
使用翻边模具解决叶片叶跟端面应力纹的方法，包括以下步骤，
S1、翻边模具定位基准安装：将翻边模具随型放置在指定位置，即沿叶片纵向位置延伸，设置在叶片端口后端，距离叶片端口0.05m-2m位置，弦向内侧与壳体保证平滑过渡，周边使用胶水粘接小木块，使小木块与叶片进行定位，长度和弦向均进行准确定位，粘接完小木块后要将翻边模具拆除，方便步骤S2的操作，小木块作为翻边模具在步骤S3中的安装基准；
S2、铺放第一层纤维布：按工艺要求铺放第一层纤维布，一层玻纤布翻出壳体模具的法兰，贴合到承靠凸台的上端面，翻出翻边模具50mm-100mm；
S3、安装翻边模具：将翻边模具准确定位；
S4、铺放玻纤布层：除第一层纤维布外，其余布层全部随型平滑铺放到翻边模具上，低于翻边模具10-20mm，逐层裁剪平齐；
S5、铺放芯材，铺放剩余玻纤布，全部随型平滑铺放到翻边模具上，不允许高于翻边模具，低于翻边模具10-20mm即可；
铺放灌注辅材：导流网低于翻边模具20-30mm；
铺放抽气系统：使用脱模布翻出翻边模具，使用VAP抽气袋进行抽气。VAP抽气袋搭接到翻到翻边模具上的布层正上方；
S6、抽真空、灌注和固化，拆除翻边模具，切割叶根。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果如下。
1、本发明设置翻边模具后，有效解决叶根端面的褶皱和应力纹问题，避免返修，提升产品质量和生产效率；
2、本发明为避免翻边模具在使用过程中，真空抽紧后端头位置玻纤布层被带动形成勒痕型褶皱，端头打磨成圆弧进行过渡，外边缘棱边打磨圆角处理，避免损伤真空袋；
3、本发明在PS和SS壳体LE及TE位置，叶根预埋件末端加装翻边模具，利用翻边模具将叶片的玻纤布铺层平滑顺直地延伸到法兰端面以上，固化后切除掉增高的翻边，即使发生应力纹也处于高出的翻边位置，缺陷随着叶根切割一起被切除掉，提升产品的质量。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明翻边模具实际应用的结构示意图；
图2是本发明左定位板的结构示意图；
图3是本发明图2的A部详图；
图4是本发明褶皱的示意图；
图5是本发明应力纹的结构示意图。
附图标记：
1、左定位板；11、竖板；12、第一水平板；13、过渡板；14、第二水平板；2、右定位板；3、叶片；4、壳体模具；5、法兰；51、承靠凸台；6、玻璃纤维铺层；7、应力纹；8、褶皱。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为相对的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1-图5所示，翻边模具，包括左定位板1和右定位板2，左定位板1和右定位板2设置在叶片3水平方向外部的两侧，左定位板1和右定位板2的内侧与叶片3的外侧随型设置，左定位板1和右定位板2均由多层玻纤布层层堆叠而成，左定位板1和右定位板2沿着叶片3的纵向位置延伸设置，左定位板1和右定位板2设在距离叶片3端口0.05-2m的位置，端口即叶片靠近风车旋转轴的一端，即远离闭合式的尾部的一端；即左定位板和右定位板沿叶片纵向延伸位置延伸，且左定位板和右定位板各自的总长度为0.05-2m，左定位板和右定位板的前端均设在叶片端口的后端且距离大于等于0.05m，左定位板和右定位板的后端均设在叶片端口的后端且距离小于等于2m。
壳体模具4分为PS壳体模具和SS壳体模具，叶片制造时分别单独制作成型，固化后粘接成一个整体，就形成一支叶片，因此，每半片壳体相当于叶片的一半，壳体模具4与翻边模具的关系：左定位板和右定位板放置在壳体模具4上方，按照壳体模具4的形状进行随型制作而成，两者是联合到一起进行匹配使用的关系，壳体模具4在本领域中是公知的一种技术常识。
优选地，左定位板1和右定位板2均由10层3AX-1215玻纤布逐层手糊制作为一体结构，左定位板1和右定位板2的长度相等，相对叶片的端口处的竖直中心面对称设置。
优选地，左定位板1和右定位板2的外表面均设有保护层，保护层为喷涂胶衣或聚四氟乙烯层，左定位板1和右定位板2均由钣金制作而成，而且外边缘棱边打磨圆角处理，左定位板1和右定位板2随叶片3的形状设置而且等宽度设置，即左定位板1和右定位板2是随壳体模具4形状匹配性制作，即前后宽度一致，左定位板1和右定位板2的结构相同，包括从上到下依次设置的竖板11、第一水平板12、过渡板13和第二水平板14，竖板11是竖直面，竖板11与叶片3的外圈随型设置，过渡板13倾斜向下设置，第二水平板14水平设置，方便进行拿放。
左定位板1和右定位板2的最下端是第二水平板14的下表面，该面低于第一水平板12的下表面，两者并不在同一平面，原因是壳体模具4此处存在高度差，翻边模具与壳体模具4匹配造成，第一水平板与壳体模具4的法兰5上端面对应，第二水平板14的下端面与承靠凸台51的上端面对应设置，第一水平板和第二水平板的高度差与法兰5的上端面和承靠凸台51上端面的高度差一样，即50-100mm的距离。
使用翻边模具解决叶片叶跟端面褶皱的方法，包括以下步骤，
S1、翻边模具定位基准安装，放置在叶片3的壳体模具4上，固定在叶片3的外圈，无需借助外力，翻边模具和壳体模具4是匹配型制作，是上下装配的关系，翻边模具位于上方，自身重力和形状可以使其稳定地位于壳体模具4上方，将翻边模具随型放置在指定位置，叶片纵向位置延伸，叶片端口后端，距离叶片端口0.05m-2m位置，翻边模具周边使用胶水粘接小木块，使小木块与叶片进行定位，胶水采用普通的502胶水即可，长度和弦向均进行准确定位，粘接完小木块后要将翻边模具拆除，方便步骤S2的操作，小木块作为翻边模具在步骤S3中的安装基准；壳体模具4上从叶片的起始位置L0m到叶片的终点是单支叶片的总长度，一般叶片长度60m以上，不同的叶型长度不同，壳体模具4上每米有对应的米标，此处的0.05m和2m都是以壳体模具4上的米标为参考的距离，起点是壳体模具4的起点，终点是叶片的终点，0.05m是指距离壳体模具4起始位置L0m有0.05m的长度，壳体模具4与叶片的端口重合设置，2m是指距离壳体模具4起始位置L0m有2m的长度；
S2、铺放第一层纤维布，叶片3里面的铺层结构，翻出翻边模具50mm-100mm，即翻出的长度超过翻边模具，即超过第二水平板14的末端的距离为50mm-100mm；第一层玻纤布翻出壳体模具4的法兰5，如图4所示，然后贴合到承靠凸台51的上端面，图4中的黑色的线条为从叶片内翻出壳体模具4端面的第一层玻纤布，第一层纤维布翻出后，在叶片灌注完成后，第一层玻纤布会紧贴在壳体模具4表面，便于对壳体模具4内的产品整体抽真空，抽真空是叶片制造所必须采用的一道工序，第一层纤维布用于合模真空制作，就是叶片制造需要对模具内的产品整体抽真空，又不能在产品区抽真空，只能超出产品区，相当于多做一点玻璃钢，在超出的这部分上包真空袋，便于抽气体。
S3、安装翻边模具，按照S1中的位置，将翻边模具准确定位；
S4、铺预埋件下方玻纤布层：除第一层纤维布外，其余布层全部随型平滑铺放到翻边模具上，低于翻边模具10-20mm，逐层裁剪平齐；
S5、铺放预埋件及芯材；
S6、依次铺放玻璃钢垫板、过渡玻纤布、剩余玻纤布、灌注辅材和抽气系统；
剩余玻纤布：全部随型平滑铺放到翻边模具上，不允许高于翻边模具，低于翻边模具10-20mm即可；
铺放灌注辅材：导流网低于翻边模具20-30mm；
铺放抽气系统：使用脱模布翻出翻边模具，使用VAP抽气袋进行抽气；
S7、抽真空、灌注、固化，然后拆除翻边模具，切割叶根。
进一步的，在步骤S1中，翻边模具定位基准安装区域，叶片3前端是包真空的区域，翻边模具的弦向内侧与壳体保证平滑过渡，无缝衔接。
进一步的，在步骤S4中，使用壁纸刀裁切，避免玻纤被带起，在步骤S6中，在预埋件末端下方LE前缘及TE后缘分别铺放一张玻璃钢垫板，1层长方形2AX-808手糊制作，孔径φ5mm，孔间距40mm，轴向：预埋件下方压50mm，芯材下方压50mm；弦向：平齐法兰5端面，模腔内侧200mm幅宽；
预埋件末端平齐铺放2层2AX-808织物，幅宽依次为200mm，250mm；模腔内侧深度依次为300mm，350mm；铺层4层2AX-808织物，幅宽300mm，预埋件末端上方依次搭接50mm，100mm，150mm，200mm，弦向依次为250mm，300mm，350mm，400mm；
长度方向以预埋件末端为0点，向叶根方向为负，叶尖方向为正，弦向始终以第一水平板的面为基准向壳体内铺放玻纤布；
第一层定位位置：轴向-50mm到﹢250mm；弦向以第一水平板的面为基准向壳体内铺放弧长250mm长度的玻纤布；
第二层定位位置：轴向-100mm到﹢200mm；弦向以第一水平板的面为基准向壳体内铺放弧长300mm长度的玻纤布；
第三层定位位置：轴向-150mm到﹢150mm；弦向以第一水平板的面为基准向壳体内铺放弧长350mm长度的玻纤布；
第四层定位位置：轴向-200mm到﹢100mm；弦向以第一水平板的面为基准向壳体内铺放弧长400mm长度的玻纤布。
使用翻边模具解决叶片叶跟端面应力纹的方法，包括以下步骤，
S1、翻边模具定位基准安装：将翻边模具随型放置在指定位置，叶片纵向位置延伸，叶片端口后端，距离叶片端口0.05m-2m位置，弦向内侧与壳体保证平滑过渡，周边使用胶水粘接小木块，使小木块与叶片进行定位，长度和弦向均进行准确定位，粘接完小木块后要将翻边模具拆除，方便步骤S2的操作，小木块作为翻边模具在步骤S3中的安装基准；
S2、铺放第一层纤维布：按工艺要求铺放第一层纤维布，翻出翻边模具550mm-100mm，概念和意义同以上所述；
S3、安装翻边模具：将翻边模具准确定位；
S4、铺放玻纤布层：除第一层纤维布外，其余布层全部随型平滑铺放到翻边模具上，低于翻边模具10-20mm，逐层裁剪平齐；
S5、铺放芯材，铺放剩余玻纤布，全部随型平滑铺放到翻边模具上，不允许高于翻边模具，低于翻边模具10-20mm即可；
铺放灌注辅材：导流网低于翻边模具20-30mm；
铺放抽气系统：使用脱模布翻出翻边模具，使用VAP抽气袋进行抽气，VAP抽气袋搭接到翻到翻边模具上的布层正上方；
S6、抽真空、灌注和固化，拆除翻边模具，切割叶根。
在实际应用的过程中，翻边模具按照以上步骤进行使用，在PS和SS壳体LE及TE位置，叶根预埋件末端加装翻边模具，利用翻边模具将叶片3的玻纤布铺层平滑顺直地延伸到法兰5端面以上，固化后切除掉增高的翻边，即使发生应力纹也处于高出的翻边位置，缺陷随着叶根切割一起被切除掉，提升产品的质量。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.使用翻边模具解决叶片叶跟端面褶皱的方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、翻边模具定位基准安装，将翻边模具放置在叶片的壳体模具上，固定在叶片的外圈，将翻边模具随型放置在指定位置，沿叶片纵向位置延伸，设置在叶片端口的后端，距离叶片端口0.05m-2m位置，翻边模具周边使用胶水粘接小木块，使小木块与叶片进行定位，长度和弦向均进行准确定位，粘接完小木块后要将翻边模具拆除，方便步骤S2的操作，小木块作为翻边模具在步骤S3中的安装基准；
翻边模具包括左定位板和右定位板，所述左定位板和右定位板设置在叶片水平方向外部的两侧，所述左定位板和右定位板的内侧与叶片的外侧随型设置，所述左定位板和右定位板均由多层玻纤布层层堆叠而成，所述左定位板和右定位板沿着叶片的纵向位置延伸设置，所述左定位板和右定位板均设在距离叶片端口0.05-2m的位置，端口即叶片靠近旋转轴的一端；
S2、铺放第一层纤维布，第一层玻纤布翻出壳体模具的法兰，贴合到承靠凸台的上端面，翻出翻边模具50mm-100mm；
S3、安装翻边模具，按照S1中的位置，将翻边模具准确定位；
S4、铺预埋件下方玻纤布层：除第一层纤维布外，其余布层全部随型平滑铺放到翻边模具上，低于翻边模具10-20mm，逐层裁剪平齐；
S5、铺放预埋件及芯材；
S6、依次铺放玻璃钢垫板、过渡玻纤布、剩余玻纤布、灌注辅材和抽气系统；
剩余玻纤布：全部随型平滑铺放到翻边模具上，不允许高于翻边模具，低于翻边模具10-20mm即可；
铺放灌注辅材：导流网低于翻边模具20-30mm；
铺放抽气系统：使用脱模布翻出翻边模具，使用VAP抽气袋进行抽气；
S7、抽真空、灌注、固化，然后拆除翻边模具，切割叶根。
2.根据权利要求1所述的使用翻边模具解决叶片叶跟端面褶皱的方法，其特征在于：在步骤S1中，翻边模具定位基准安装区域，叶片前端是包真空的区域，翻边模具的弦向内侧与壳体保证平滑过渡，无缝衔接。
3.根据权利要求1所述的使用翻边模具解决叶片叶跟端面褶皱的方法，其特征在于：所述左定位板和右定位板均由10层3AX-1215玻纤布逐层手糊制作为一体结构。
4.根据权利要求1所述的使用翻边模具解决叶片叶跟端面褶皱的方法，其特征在于：所述左定位板和右定位板的外表面均设有保护层，所述保护层为喷涂胶衣或聚四氟乙烯层。
5.使用翻边模具解决叶片叶跟端面应力纹的方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、翻边模具定位基准安装：将翻边模具随型放置在指定位置，即沿叶片纵向位置延伸，设置在叶片端口后端，距离叶片端口0.05m-2m位置，弦向内侧与壳体保证平滑过渡，周边使用胶水粘接小木块，使小木块与叶片进行定位，长度和弦向均进行准确定位，粘接完小木块后将翻边模具拆除，方便步骤S2的操作，小木块作为翻边模具在步骤S3中的安装基准；
翻边模具包括左定位板和右定位板，所述左定位板和右定位板设置在叶片水平方向外部的两侧，所述左定位板和右定位板的内侧与叶片的外侧随型设置，所述左定位板和右定位板均由多层玻纤布层层堆叠而成，所述左定位板和右定位板沿着叶片的纵向位置延伸设置，所述左定位板和右定位板均设在距离叶片端口0.05-2m的位置，端口即叶片靠近旋转轴的一端；
S2、铺放第一层纤维布：按工艺要求铺放第一层纤维布，一层玻纤布翻出壳体模具的法兰，贴合到承靠凸台的上端面，翻出翻边模具50mm-100mm；
S3、安装翻边模具：将翻边模具准确定位；
S4、铺放玻纤布层：除第一层纤维布外，其余布层全部随型平滑铺放到翻边模具上，低于翻边模具10-20mm，逐层裁剪平齐；
S5、铺放芯材，铺放剩余玻纤布，全部随型平滑铺放到翻边模具上，不允许高于翻边模具，低于翻边模具10-20mm即可；
铺放灌注辅材：导流网低于翻边模具20-30mm；
铺放抽气系统：使用脱模布翻出翻边模具，使用VAP抽气袋进行抽气；
VAP抽气袋搭接到翻到翻边模具上的布层正上方；
S6、抽真空、灌注和固化，拆除翻边模具，切割叶根。
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