CN112405954A - 一种碳纤维叶片成型模具及启模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械设计技术领域，涉及一种碳纤维叶片成型模具及启模方法，所述模具包含上模(7)、下模(8)、叶尖滑块(9)、叶根滑块(10)；叶尖滑块(9)固定于下模(8)上，外形随桨叶叶尖翼形；叶根滑块(10)宽度与叶根成型部位一致，由左右拼接的左滑块(15)、右滑块(16)组成；左滑块(15)、右滑块(16)分别与上下模固定，上下面平行等级按7级加工，法兰与模具贴合面垂直度等级按(7)级加工；模具启模方法为：先启动上模7，再启走左右滑块，拆除启动叶尖滑块9，释放叶尖处内应力，抬动金属叶柄，抬起整个叶片，完成启模。本发明能够保证桨根处成型后，尺寸符合要求，保证桨叶启模时桨尖的完整性。

Description

一种碳纤维叶片成型模具及启模方法
技术领域
本发明属于机械设计技术领域，涉及一种碳纤维叶片成型模具及启模方法。
背景技术
验证飞行器的设计结果最经济有效地方法既是风洞验证。将飞行器的缩比模型安装在风洞试验段内，通过相应测试手段获得飞行器设计和改进需要的基础数据，包括压力分布、阻力系数、升力系数等等。
该螺旋桨桨叶如图1所示，是应用于风洞试验中，来测试螺旋桨基础数据，桨叶外形按照实物1：4缩比而来，所以导致桨叶外形特点是小、窄和薄，由于桨毂空间局限性，桨叶桨根处直径仅仅φ22mm，桨叶整体长度为460mm，桨尖宽度15mm，桨尖后缘厚度δ＝0.35mm。
螺旋桨桨叶外形成型困难，桨根处成型难度大，现有叶片成型模具无法保证叶根处成型，桨尖后缘厚度过小，致使桨叶启模时桨尖处极易变形或者破坏。
发明内容
本发明的目的是：提供一种碳纤维叶片成型模具及启模方法，以解决目前模具无法成型所述特殊桨叶的技术问题。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：
一种碳纤维叶片成型模具，所述模具包含上模7、下模8、叶尖滑块9、叶根滑块10；
叶尖滑块9固定于下模8上，外形随桨叶叶尖翼形；
叶根滑块10宽度与叶根成型部位一致，由左右拼接的左滑块15、右滑块16组成；
左滑块15、右滑块16外侧上下均有分别与上下模固定的安装法兰；
左滑块15、右滑块16上下面平行等级按7级加工，法兰与模具贴合面垂直度等级按7级加工。
所述叶尖滑块9长度为从叶尖往叶身方向100～130mm。
左滑块15、右滑块16一体加工成型后，并在中部线切割，以保证左右成型接触面的尺寸。
左滑块15、右滑块16外侧与上下模具左右接触部位的中间位置成凹下结构。目的是：留有空隙；减小滑块插入过程中的与上下模具的接触面积，使滑块与上下模具配合工作更容易操作。
叶尖滑块9通过内螺纹圆柱销12及内六角平圆头螺钉13固定于下模8。
优选地，左滑块15、右滑块16通过螺栓固定在上下模具上。
优选地，模具材质为45#或35CrMn钢。
根据碳纤维叶片成型模具的启模方法，
所述利用碳纤维叶片成型模具进行叶片成型后的启模方法如下：
步骤一、利用启模装置11启动上模7；
步骤二、启走左滑块15及右滑块16；
步骤三、拆除内螺纹圆柱销12及内六角平圆头螺钉13，通过螺纹孔14，利用螺栓启动叶尖滑块9，先启走叶尖滑块9用于释放叶尖处内应力；
步骤四、抬动金属叶柄，抬起整个叶片，完成启模。
本发明的有益效果是：本发明的碳纤维叶片成型模具及启模方法能够保证桨根处成型后，尺寸符合要求，保证桨叶启模时桨尖的完整性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施的技术方案，下面将对本发明的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为螺旋桨示意图；
图2为桨根示意图；
图3为整体模具示意图；
图4为叶尖滑块示意图；
图5为滑块示意图；
图6为滑块整体加工示意图；
其中，1-叶尖、2-叶身、3-叶根、4-金属叶柄、5-碳梁、6-蒙皮、7-上模、8-下模、9-叶尖滑块、10-叶根滑块、11-启模装置、12-内螺纹圆柱销、13-内六角平圆头螺钉、14-启模用螺纹孔、15-左滑块、16-右滑块、L为叶尖滑块长度、W为叶根滑块宽度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本发明的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本发明也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例对本发明更好的理解。本发明不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本发明精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。
在各个附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。
如图3所示，本发明的碳纤维叶片成型模具本模具包含上模7、下模8、叶尖滑块9、叶根滑块10；模具材质可以选用45#或35CrMn钢；
叶尖滑块9通过内螺纹圆柱销12及内六角平圆头螺钉13固定于下模8上，如图4所示，叶尖滑块9外形随桨叶叶尖翼形，长度从叶尖往叶身方向长度130mm；
叶根滑块10宽度W与叶根成型部位一致
Figure BDA0002765164600000041
由左右拼接的左滑块15、右滑块16组成；如图4和图5所示，左滑块15、右滑块16外侧上下均有分别与上下模固定的安装法兰；左滑块15、右滑块16上下面平行等级按7级加工，法兰与模具贴合面垂直度等级按7级加工；为了保证左右成型接触面的尺寸，将左滑块15、右滑块16一体加工成型后，并在中部线切割。
左滑块15、右滑块16外侧与上下模具左右接触部位的中间位置成凹下结构；使得接触部位留有空隙，用来减小滑块插入过程中的与上下模具的接触面积，使滑块与上下模具配合工作更容易操作。
叶尖滑块9通过内螺纹圆柱销11及内六角平圆头螺钉12固定于下模8。
左滑块15、右滑块16通过螺栓固定在上下模具上。
本发明的碳纤维叶片成型模具的启模方法如下：
步骤一、利用启模装置11启动上模7；
步骤二、启走左滑块15及右滑块16；
步骤三、拆除内螺纹圆柱销12及内六角平圆头螺钉13，通过螺纹孔14，利用螺栓启动叶尖滑块9，释放叶尖处内应力；
步骤四、抬动金属叶柄，抬起整个叶片，启模成功。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种碳纤维叶片成型模具，其特征在于：所述模具包含上模(7)、下模(8)、叶尖滑块(9)、叶根滑块(10)；
叶尖滑块(9)固定于下模(8)上，外形随桨叶叶尖翼形；
叶根滑块(10)宽度与叶根成型部位一致，由左右拼接的左滑块(15)、右滑块(16)组成；
左滑块(15)、右滑块(16)外侧上下均有分别与上下模固定的安装法兰；
左滑块(15)、右滑块(16)上下面平行等级按7级加工，法兰与模具贴合面垂直度等级按(7)级加工。
2.根据权利要求1所述的碳纤维叶片成型模具，其特征在于：所述叶尖滑块(9)长度为从叶尖往叶身方向100～130mm。
3.根据权利要求1所述的碳纤维叶片成型模具，其特征在于：所述左滑块(15)、右滑块(16)一体加工成型后，并在中部线切割。
4.根据权利要求1所述的碳纤维叶片成型模具，其特征在于：所述左滑块(15)、右滑块(16)外侧与上下模具左右接触部位的中间位置成凹下结构。
5.根据权利要求1所述的碳纤维叶片成型模具，其特征在于：所述叶尖滑块(9)通过内螺纹圆柱销(12)及内六角平圆头螺钉(13)固定于下模(8)。
6.根据权利要求1所述的碳纤维叶片成型模具，其特征在于：所述左滑块(15)、右滑块(16)通过螺栓固定在上下模具上。
7.根据权利要求1所述的碳纤维叶片成型模具，其特征在于：所述模具材质为45#或35CrMn钢。
8.利用权利要求1所述的碳纤维叶片成型模具进行叶片成型后的启模方法，其特征在于：所述的启模方法，
步骤一、利用启模装置(11)启动上模(7)；
步骤二、启走左滑块(15)及右滑块(16)；
步骤三、拆除内螺纹圆柱销(12)及内六角平圆头螺钉(13)，通过螺纹孔(14)，利用螺栓启动叶尖滑块(9)，释放叶尖处内应力；
步骤四、抬动金属叶柄，抬起整个叶片，完成启模。
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