一种在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的方法及装置，该装置包括后打孔叶片模具和预埋工装；后打孔叶片模具分设为模具根部区及叶片成型区；预埋工装通过连接装置固定在模具根部区内且与其模具根部的边缘平齐，与后打孔叶片模具组装为一体；模具根部区的宽度300-500mm。其方法步骤为：在模具根部区内用连接装置将预埋工装固定其中；其次在预埋工装朝向叶片成型区内铺玻璃纤维布若干层，然后放置与预埋工装定位孔对应的预埋螺栓套，再铺玻璃纤维布若干层；用常规法抽真空灌注树脂后固化成型；脱模，拆卸预埋工装，成型预埋叶片。其装置省地，组装方便，成本降低，省资源；方法易于操作，使预埋叶片和后打孔叶片的模具可自由切换，有益于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的方法及装置
本专利技术涉及一种风力发电机叶片的方法及装置，具体涉及一种在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的方法及装置。
技术介绍
目前在风电行业内，风力发电机叶片的结构设计，尤其是叶片根端结构设计主流技术分两种，它们分别需要在两种不同的模具上制作完成。一种为后打孔叶片，即在叶片制作过程中，将纤维布在模具叶根向叶片产品区外延伸出50-150mm的余量进行铺设，待叶片成型脱模后再使用打孔机将叶根余量切割后进行轴向孔和径向孔定位钻孔，然后将径向螺栓安装在径向孔内，同时将带有双头螺纹的轴向螺栓一端拧进到径向螺栓，另一端与风力机轮毂连接，将叶片固定。这就要求叶片的模具在叶根产品区外也必须保留一定的余量，方可保证叶片的生产，通常保留余量为300-500mm ； 另一种为预埋叶片，它是将带有内螺纹的预埋螺栓套通过预埋工装定位预先放置到叶片玻纤布中间，所有的玻纤布铺设均与预埋工装对齐铺设，再按照叶片制作工艺成型。叶片脱模后，不再有叶根余量切割和轴向孔、径向孔的钻孔处理，即可得到预埋螺栓套的叶片。将带有双头螺纹的轴向螺栓一端拧进到预埋螺栓套内，另一端与风力机轮毂连接，将叶片固定。因无需余量切割和钻孔操作，这样的叶片模具叶根无余量，模具起点为叶片叶根起始位置。由于后打孔和预埋技术对各自配套使用的模具要求不同，后打孔叶片模具本身是生产制造后打孔叶片产品，不能用作生产预埋叶片产品，且预埋叶片铺层起点为叶片起点导致后打孔叶片模具叶根长度富余的问题无法解决，故此，不具备生产预埋叶片生产使用的条件。现有的预埋叶片都是要通过专门的预埋模具才能生产制造出来的；至目前为止，还没有看到有在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的成功报道。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可将后打孔叶片模具和预埋工装组装为一体，在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的方法，以及实现该方法的装置。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案，一种在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的装置，它包括后打孔叶片模具和预埋工装；其特点为:后打孔叶片模具分设为模具根部区域和叶片成型区域；预埋工装通过预制的连接装置固定在所述模具根部区域内且与其模具根部的边缘平齐，与后打孔叶片模具组装为一体；所述模具根部区域的宽度为300-500mmo上述的预埋工装为双T形结构，包括一大T型梁和一小T型梁，大T型梁和小T型梁对应的横梁之间以及对应的垂直梁之间均通过支撑梁焊接固定；与小T型梁外侧的梁面贴设有一弧度在下的半圆形法兰盘，在半圆形法兰盘的周边均布有若干定位孔；在大T形梁横梁的两端，各固装有一下开口方形钢板；大T形梁垂直梁的自由端固装有一下开孔矩形钢板；所述小T型梁横梁的两端及中端和垂直梁自由端相对于所述半圆形法兰盘0°、90°、180°以及半圆形法兰盘的圆心处的位置均由方形钢垫焊接固定。上述的支撑梁包括水平梁和斜梁，其中水平梁为4根，3根分别连接在所述大T型梁和小T型梁对应的横梁两端及中端之间，I根连接于大T型梁和小T型梁对应的垂直梁下方且与所述横梁中端的水平梁平行；斜梁为3根，2根分别以45°、135°水平焊接在横梁中端的水平梁与两端水平梁之间的对角处；1根的一端焊接在所述大T型梁的垂直梁下端与其垂直梁下方的水平梁的相接处，另一端焊接在所述小T型梁横梁中端与水平梁相接处。若干定位孔的孔径大小相同，相邻2个定位孔之间的角度为3-5° ;在每个定位孔均配装有定位螺栓。上述的连接装置包括钢制截面板、随形板和若干筋板；其中，钢制截面板为一边呈半圆形内弧、三边为直角边的长方形板；半圆形内弧的弧度与所述后打孔叶片模具的弧度吻合，2个垂直的直角边距半圆形内弧两端的距离各为340mm，水平边至半圆形内弧周边中心的距离为390mm ;该钢制截面板的厚度为10_20mm ;随形板为长方形板,其宽度为150-200mm，长度短于该模具根部区域的周长；该随形板贴设于模具根部安装区域的外表面，其长度方向中心与模具根部安装区域周边的中心重合；随形板的外边缘和与模具根部区域相接的钢制截面板半圆形内弧平齐且焊接固定；在钢制截面板的半圆形内弧两端的板面上各开设有固定孔，并在固定孔上安装带有一定长度的螺杆的螺母，在钢制截面板另一侧再安装螺母固定此带螺杆的螺母，从而固定的在钢制截面板上；在钢制截面板半圆形内弧底端直接焊接固定一螺母；筋板为若干个，其形状为等腰直角三角形；若干所述三角形筋板均布于所述钢制截面板外壁和所述随形板外壁的夹角处，将所述截面板和所述随形板连接端焊接固定，相邻2个三角形筋板之间的角度为30°。上述半圆形法兰盘的周边定位在模具根部区域和叶片成型区域的相接处；大T形梁横梁两端的下开口方形钢板卡在钢制截面板半圆形内弧两端固定的螺母上；大T形梁的垂直梁自由端的下开孔矩形钢板的孔心与钢制截面板半圆形内弧底端的焊接固定的螺母孔心对应；在其螺母上设有将预埋工装与钢制截面板锁紧用的锁紧螺钉。上述的锁紧螺钉为圆筒体，直径为30_36mm ;其中部为一与圆筒体同圆心的圆盘，该圆盘直径为16-20mm ;在圆盘一侧的圆筒体上开有十字通孔；圆盘另一侧的圆筒体紧靠圆盘处为一凸台；凸台的直径为30-40mm,高为15_60mm ;在凸台外侧的圆柱体表面设有螺纹。为了实现上述目的，本专利技术还提供了利用上述装置制作预埋叶片的方法，它包括后打孔叶片模具和预埋工装；其操作步骤如下: 1)在所述后打孔叶片模具的根部区域至该后打孔叶片模具的根部边缘300-500mm处安装所述预埋工装； 2)组装预埋工装；该预埋工装包括由一大T型梁和一小T型梁并排设置，其间由支撑梁焊接固定为一体；在小T型梁的外侧通过其横梁两端和垂直梁下端设置的方形钢垫与一弧度在下的半圆形法兰盘焊接固定；该半圆形法兰盘的中心至周边的垂直距离比所述模具根部区域的中心至其周边的垂直距离小3_，在半圆形法兰盘的周边均布有若干定位孔；定位孔的孔径大小相同，相邻2个定位孔之间的角度相同，均为3-5°。在大T型梁的横梁两端各装有一个下开口方钢板，大T型梁的垂直梁底端装有一个下开孔矩形钢板； 3)预制及安装连接装置；该连接装置分设为随形板、钢制截面板和筋板；其中，随形板为长方形板，其宽度窄于所述模具根部区域的宽度，长度短于所述模具根部区域的周长；将随形板贴设于所述步骤I)模具根部区域外端的弧形面上，随形板在其长度方向上的中点与所述弧形面周边的中心重合；所述钢制截面板为一边呈半圆形内弧、三边为直角边的矩形板，其厚度为10-20mm ;半圆形内弧的弧度与所述后打孔叶片模具的弧度吻合；将所述钢制截面板的半圆形内弧与所述随形板根部区域端部的弧形边焊接固定，然后沿该半圆形内弧的周边板面0°、180°分别开有固定通孔，一长螺杆螺母的螺杆端穿过固定通孔，在钢制截面板另一侧再通过另一螺母将该长螺杆穿过固定通孔的一端固定，从而固定在钢制截面板上；在该半圆形内弧的底边板面90°直接焊接固定一螺母；所述筋板为若干个，其形状为等腰直角三角形；若干所述三角形筋板均布于所述钢制截面板半圆弧外壁和所述随形板外壁的相接处；相邻2个三角形筋板之间的角度为30° ; 4)将步骤2)的预埋工装固装在步骤I)所述的模具根部区域内；具体步骤为:先将预埋工装的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的装置，它包括后打孔叶片模具和预埋工装；其特征在于：所述后打孔叶片模具分设为模具根部区域和叶片成型区域；所述预埋工装通过预制的连接装置固定在所述模具根部区域内且与其模具根部的边缘平齐，与所述后打孔叶片模具组装为一体；所述模具根部区域的宽度为300‑500mm。

【技术特征摘要】
1.一种在后打孔叶片模具上制作预埋叶片的装置，它包括后打孔叶片模具和预埋工装；其特征在于:所述后打孔叶片模具分设为模具根部区域和叶片成型区域；所述预埋工装通过预制的连接装置固定在所述模具根部区域内且与其模具根部的边缘平齐，与所述后打孔叶片模具组装为一体；所述模具根部区域的宽度为300-500mm。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述预埋工装为双T形结构，包括一大T型梁和一小T型梁，大T型梁和小T型梁对应的横梁之间以及对应的垂直梁之间均通过支撑梁焊接固定，小T型梁横梁的中心与大T型梁横梁的中心重合，小T型梁横梁的两端长度短于大T型梁的横梁两端的长度；与小T型梁外侧的梁面贴设有一弧度在下的半圆形法兰盘，在半圆形法兰盘的周边均布有若干定位孔；在大T形梁横梁的两端，各固装有一下开口方形钢板；大T形梁垂直梁的自由端固装有一下开孔矩形钢板；所述小T型梁横梁的两端及中端和垂直梁自由端相对于所述半圆形法兰盘0°、90°、180°以及半圆形法兰盘的圆心处的位置均由方形钢垫焊接固定。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于:所述支撑梁包括水平梁和斜梁，其中水平梁为4根，3根分别连接在所述大T型梁和小T型梁对应的横梁两端及中端之间，I根连接于大T型梁和小T型梁对应的垂直梁下方且与所述横梁中端的水平梁平行；斜梁为3根，2根分别以45°、135°水平焊接在横梁中端的水平梁与两端水平梁之间的对角处；I根的一端焊接在所述大T型梁的垂直梁下端与其垂直梁下方的水平梁的相接处，另一端焊接在所述小T型梁横梁中端与水平梁相接处。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于:若干所述定位孔的孔径大小相同，相邻2个定位孔之间的角度为3-5° ;在所述定位孔内配装有定位螺栓。5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于:所述连接装置包括钢制截面板、随形板和若干筋板；其中，钢制截面板为一边呈半圆形内弧、三边为直角边的长方形板；半圆形内弧的弧度与所述后打孔叶片模具的弧度吻合；该钢制截面板的厚度为10-20mm;所述随形板为长方形板，其宽度为150-200mm，长度短于所述模具根部区域的周长；该随形板贴设于所述模具根部安装区域的外表面，其长度方向中心与所述模具根部安装区域周边的中心重合；所述随形板的外边缘和与所述模具根部区域相接的所述钢制截面板半圆形内弧平齐且焊接固定；在所述钢制截面板的半圆形内弧两端的板面上分别设有I个固定孔；一长螺杆螺母的长螺杆端穿过所述固定孔，在另一端用另一螺母将所述长螺杆螺母固定到该钢制截面板上；在所述钢制截面板半圆形内弧底端直接焊接固定一螺母；若干筋板均布于所述钢制截面板外壁和所述随形板外壁的夹角处，将所述截面板和所述随形板连接端焊接固定，相邻2个筋板之间的角度为30° ;所述筋板形状相同，均为等腰直角三角形。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于:所述半圆形法兰盘的周边定位在所述模具根部区域和所述叶片成型区域的相接处；所述大T形梁横梁两端的下开口方形钢板卡在所述钢制截面板半圆形内弧两端固定的所述螺母上；大T形梁的垂直梁自由端的下开孔矩形钢板的孔中心与所述钢制截面板半圆形内弧底端的螺母孔心对应；在所述螺母上设有将预埋工装与钢制截面板锁紧用的锁紧螺钉。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于:所述锁紧螺钉为圆筒体，直径为30-36_;其中部为一与圆筒体同圆心的圆盘，该圆盘直径为16-20mm ;在圆盘一侧的圆筒体上开有十字通孔；圆盘另一侧的圆筒体紧靠圆盘处为一凸台；凸台的直径为30-40mm，高为15-60mm ;在所述凸台外侧的圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，任洪伟，卢同红，张存义，高国强，石义鹏，
申请(专利权)人：中材科技风电叶片股份有限公司北京分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11