一种风电叶片腹板模具的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种风电叶片腹板模具的制备方法，所用材质为金属材质；步骤如下：1）预制基础支架；沿预成型的风电叶片腹板长向分段设置；2）在预制的基础支架上方铺设有与该基础支架表面积相同的模具加热层；3）在成型的模具加热层上表面水平铺设有表面钢板；4）在表面钢板的上表面设置该风电叶片腹板模具的翻边机构；5）在翻边机构外侧沿风电叶片腹板模具长向开设有多个安装真空嘴的真空孔，真空嘴通过与其相接的真空管与外设的真空泵连接；6）将每段风电叶片腹板模具沿其长向通过端部连接部件由宽段向窄段顺序连接，构成完整的风电叶片腹板模具。该方法工艺简捷，成本低，加工模具不易变形，可重复使用；利于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模具的制备方法，具体说是涉及。属风电行业模具的制作领域。
技术介绍
随着国家对清洁能源行业的大力扶持，风力发电的技术已得到迅速发展。风电叶片作为风力发电过程中重要的工作元件，其部件的制作和生产也越来越受到人们的重视。风电叶片通常由蒙皮、梁、腹板三部分构成。其中腹板在叶片内腔中起到支撑作用，承载着叶片在运动过程中的主要载荷，而腹板的成型需用腹板模具生产制作。现有技术中，腹板模具的制备所用的材质为玻璃钢；玻璃钢腹板模具的制备，一般需要先制作腹板模具的母模，然后在母模的基础上制作腹板模具。其制作方法存在下述缺点1)制作周期长。从制作模具母模，到完成模具，共需要2. 5 4个月。2)由于玻璃钢母模的成型材料通常使用代木一是成本高，二是对环境及温度均有定性要求，其固化特性不稳定。3)加工费用昂贵，运输成本高。4)玻璃钢母模的使用率低。一套母模在制作2 5套模具产品之后，表面变形严重，不能再继续使用。5)树脂材料体系难控制。在制作玻璃钢母模及模具产品的过程中，不同树脂材料体系固化特性、Tg值等化学性能均不同，稳定性能差。6)加热系统不稳定。玻璃钢腹板模具采用电加热方式，在工作过程中经常出现局部过热、表面层烧糊等现象，延误生产进度。7)操作步骤繁琐、在制作模具的过程中，模具需翻转；但由于该模具自重大，在翻转过程中需要使用大型的吊装设备，增加了操作过程中的危险系数。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种结构简单、安全高效、成本低廉的风电叶片腹板模具的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，所用材质为金属材质；包括步骤如下1)预制基础支架；该基础支架为桥式结构，沿预成型的风电叶片腹板长向分段设置； 2)在步骤I)预制的基础支架上方铺设模具加热层；该模具加热层的厚度为44 56mm，其表面积大于所述基础支架的表面积； 3)在步骤2)成型的模具加热层上表面水平铺设有表面钢板；在表面钢板上预先划有所述风电叶片腹板两侧翻边成型用的翻边机构标识线； 4)在步骤3)所述表面钢板的上表面按其标识线安装所述翻边机构； 5)在步骤4)的翻边机构外侧沿所述风电叶片腹板模具长向开设有多个安装真空嘴的真空孔，相邻两个真空孔的间距范围为1. 5-3m，所述真空嘴通过与其相接的真空管与外设的真空泵连接；6)将由步骤I) 步骤5)成型的每段所述风电叶片腹板模具沿其长向通过端部连接部件由宽段向窄段顺序连接，构成完整的所述风电叶片腹板模具。上述步骤I)中分段的基础支架沿长向两侧设有多对支撑于地面的立柱，其高度为300-500mm ;在立柱的底端装有重型可调节地脚，该重型可调节地脚的底座直径为80-120mm;每对立柱的下段与所述基础支架宽向平行焊接一底部横梁，该底部横梁距地面的高度为200-500mm ；2根槽钢槽口向外，分别铺设在该段基础支架长向两侧若干立柱的顶端，2根槽钢相对侧之间水平焊接有一与该底部横梁平行的顶部横梁；在2根所述槽钢的上表面与其竖向且水平排列有若干矩形管，该矩形管的两端与2根所述槽钢焊接固定。上述基础支架分设为3-7段；腹板的长度与其成型所用的该段基础支架长度相同；所述矩形管的长度由所述腹板长向位置的相应截面长度确定，宽度为30-50_ ;该矩形管的两端比所处位置的腹板宽度各长200-500mm ;相邻2个矩形管之间的距离由所述风电叶片腹板位于叶片不同的位置确定，在叶根处间隔为500-800_ ;由叶根向叶尖间隔逐步增大，以 800-1200mm、1200-1500mm、1500-2000mm 的间隔均匀排布。上述步骤2)所述的模具加热层由若干垫块钢板、加热铜管和保温层构成；其中，若干个垫块钢板间隔焊接在所述矩形管的上方；该垫块钢板的厚度为14-16_ ;相邻2个垫块钢板之间留有空隙，该空隙间距与所述加热铜管的外径相同；所述加热铜管为若干根，均弯成盘管状水平排布于所述矩形管上方；每根加热铜管的两端分别为进水口与出水口，其均位于该模具加热层长向同端的两侧；该加热铜管进水口和出水口各自预留有5-10m管路，在其模具加热层的端部向下弯折，所述管路通过各自端口与和外设加热系统连通的进水总管及出水总管分别连接；所述加热铜管在叶根段排布有4-7根，由该段向叶尖的3段区域依次各设为3-6根、3-5根和1-2根；所述加热铜管的中段为等间距弯折的盘管状，盘管的长度短于所述槽钢的长度；所述加热铜管的外径与所述垫块钢板的厚度相同，且嵌装在2个所述垫块钢板的空隙中；所述保温层厚度为30-50_，粘接在所述垫块钢板和所述加热铜管的底部。上述垫块钢板的长度为40-60mm，宽度与所述矩形管宽度相同；所述保温层为聚乙烯泡沫板；所述加热铜管的长度为100m。上述步骤3)所述表面钢板的长度和宽度与所述基础钢架的长度和宽度相同，其厚度为2-7_ ;所述表面钢板长出所述风电叶片腹板模具两端的位置向下折弯90°。上述步骤4)所述翻边机构的长度短于所述风电叶片腹板模具的长度，其两端距所述风电叶片腹板模具的叶根和叶尖的长度均为300mm-500mm ;该翻边机构包括成对设置的随形钢板、立面钢板、三角钢板和斜面钢板，以构成所述风电叶片腹板的翻边；该翻边的角度由所述风电叶片腹板的粘接边与该叶片内腔的截面角度确定，所述角度为80° -100° ；其中， 随形钢板的两边，一条边线为腹板标识线，另一条边线以步骤3)所述腹板标识线为准向外偏移150mm，与所述翻边机构的底边形状对应且焊接固定； 三角钢板的底边与所述随形钢板的宽度相同，其长度为150mm ;所述三角钢板设有若干对，两两相对每隔400-600mm距离沿所述随形钢板的长向焊接固定； 立面钢板的高度高出所述风电叶片腹板翻边高度20-50mm，所述立面钢板紧贴所述三角钢板的内侧边且延伸至所述表面钢板紧贴并平滑焊接固定，构成该风电叶片腹板模具的内翻边； 斜面钢板的宽度与所述三角钢板外侧的斜边长度相同且与其焊接固定。每一段所述风电叶片腹板模具长向两端的三角钢板为实心板；长向中部的三角钢板上均设有3 10个穿插所述加热铜管的通孔，其孔径与所述加热铜管孔径配合设置；相邻2个通孔的中心距离为40 50mm ;所述加热铜管顺序插入所述通孔中，在加热铜管两端的端口处各留5 IOm的管路，向下钻孔穿过所述随形钢板和所述表面钢板，由所述矩形管之间的空隙下伸，连接到所述进水总管和所述出水总管的管路上。在上述的斜面钢板长向上每隔5m设置有孔,其孔径为14mm-18mm ;向所述斜面钢板的孔内注入发泡泡沫，构成该翻边机构的保温层；所述入水总管、所述出水总管和所述真空管均平行装于所述底部横梁上。上述步骤6)所述分段位置连接部件包括2块连接钢板、高强度螺栓和密封胶条；其中，在2个所述连接钢板上对应预设多个螺栓孔，在两个连接钢板的相对内侧加工有嵌装密封胶条的沟槽；具体安装方式为先将其中一个所述连接钢板的顶面和所述表面钢板的上表面平齐，焊接在所述槽钢的端面上；再将另一个嵌装有密封胶条沟槽的连接钢板，与焊接在所述槽钢上的连接钢板通过高强度螺栓连接固定；其中，密封胶条为O型硅质材料，其外径为8 25mm。由于采用的上述技术方案，本专利技术的有益效果如下I)用全金属材质制备的风电叶片腹板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风电叶片腹板模具的制备方法，所用材质为金属材质；包括步骤如下：1）预制基础支架；该基础支架为桥式结构，沿预成型的风电叶片腹板长向分段设置；2）在步骤1）预制的基础支架上方铺设模具加热层；该模具加热层的厚度为44～56mm，其表面积大于所述基础支架的表面积；3）在步骤2）成型的模具加热表面水平铺设有表面钢板；在表面钢板上预先划有所述风电叶片腹板两侧翻边成型用的翻边机构标识线；4）在步骤3）所述表面钢板的表面按其标识线安装所述翻边机构；5）在步骤4）所述的翻边机构外侧沿所述风电叶片腹板模具长向开设有多个安装真空嘴的真空孔，相邻两个真空孔的间距为1.5?3m，所述真空嘴通过与其相接的真空管和外设的真空泵连接；6）将由步骤1）～步骤5）成型的每段所述风电叶片腹板模具沿其长向通过端部连接部件由宽段向窄段顺序连接，构成完整的所述风电叶片腹板模具。

【技术特征摘要】
1.一种风电叶片腹板模具的制备方法，所用材质为金属材质；包括步骤如下: 1)预制基础支架；该基础支架为桥式结构，沿预成型的风电叶片腹板长向分段设置； 2)在步骤I)预制的基础支架上方铺设模具加热层；该模具加热层的厚度为44 56mm，其表面积大于所述基础支架的表面积； 3)在步骤2)成型的模具加热表面水平铺设有表面钢板；在表面钢板上预先划有所述风电叶片腹板两侧翻边成型用的翻边机构标识线； 4)在步骤3)所述表面钢板的表面按其标识线安装所述翻边机构； 5)在步骤4)所述的翻边机构外侧沿所述风电叶片腹板模具长向开设有多个安装真空嘴的真空孔，相邻两个真空孔的间距为1.5-3m，所述真空嘴通过与其相接的真空管和外设的真空泵连接； 6)将由步骤I) 步骤5)成型的每段所述风电叶片腹板模具沿其长向通过端部连接部件由宽段向窄段顺序连接，构成完整的所述风电叶片腹板模具。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤I)所述分段的基础支架沿长向两侧设有多对支撑于地面的立柱，其高度为300-500mm ;在立柱的底端装有重型可调节地脚，该重型可调节地脚的底座直径为80-120mm ;每对立柱的下段与所述基础支架宽向平行装有一底部横梁，该底部横梁距地面的高度为200-500mm ；2根槽钢槽口向外，分别铺设在该段基础支架长向两侧若干立柱的顶端，2根槽钢相对侧之间水平焊接有一与该底部横梁平行的顶部横梁；在2根所述槽钢的上表面与其竖向且水平排列有若干矩形管，该矩形管的两端与2根所述槽钢焊接固定。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述基础支架分设为3-7段；所述腹板的长度和与其成型所用的该段基础支架长度相同；所述矩形管的长度由所述腹板长向位置的相应截面长度确定，宽度为30-50mm ;该矩形管的两端比所处位置的腹板宽度各长200-500mm;相邻2个矩形管之间的距离由所述风电叶片腹板位于叶片不同的位置确定，在叶根处间隔为500-800mm ;由叶根向叶尖间隔逐步增大，以800_1200mm，1200_1500mm、1500-2000mm的间隔均匀排布。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于:所述基础支架设有4段，步骤2)所述的模具加热层由若干垫块钢板、加热铜管和保温层构成；其中，若干个垫块钢板间隔焊接在所述矩形管的上方；该垫块钢板的厚度为14-16mm ;相邻2个垫块钢板之间留有空隙，该空隙间距与所述加热铜管的外径相同；所述加热铜管为若干根，均弯成盘管状水平排布于所述矩形管上方；每根加热铜管的两端分别为进水口与出水口，其均位于该模具加热层长向同端的两侧；该加热铜管进水口和出水口各自预留有5-10m管路，在其模具加热层的端部向下弯折，所述管路通过各自端口与和外设加热系统连通的进水总管及出水总管分别连接；所述加热铜管在叶根段排布有4-7根，由该段向叶尖的3段区域依次各设为3-6根、3-5根和1-2根；所述加热铜管的中段为等间距弯折的盘管状，盘管的长度短于所述槽钢的长度；所述加...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹科洋，张存义，翟辉，李军向，陈淳，任宏伟，
申请(专利权)人：中材科技风电叶片股份有限公司，
类型：发明
国别省市：