[发明专利]一种风洞叶片的制备方法

权利要求书

1.一种风洞叶片的制备方法，其包括以下步骤：

（1）按照实际叶片形状和尺寸要求制作上、下模具；裁剪制作蒙皮所需要的5-10层碳纤维预浸布或预浸玻璃钢纤维布，并标记铺放定位标记；制作泡沫芯肩头和桨尖处垫条；其特征在于：其还包括以下步骤：

（2）使用泡沫数控加工设备加工泡沫芯或者发泡成型泡沫芯；泡沫芯的形状与叶片叶身形状相同，其安装叶柄的一端开有容纳叶柄的凹槽，其工作面和非工作面分别开有碳梁上、下壁的上、下容纳槽，所述凹槽底面上凸起两个扁平凸台；

（3）使用数控加工设备加工金属叶柄；金属叶柄一端为外圆上有安装台阶的空心圆柱，另一端为与泡沫芯的凹槽完全配合的扁平块，空心圆柱与扁平块之间为窄形的扁平连接腰；扁平块远离空心圆柱的一端开有与圆柱空心相连通的中心减重孔和减重孔两侧的与泡沫芯的两个凸台完全配合的凸台容纳槽，其靠近连接腰的侧面上开有与中心减重孔连通的电加热单元组件的导线走线孔；

（4）使用碳梁模具制作碳梁；

A、碳梁模具包括底座和固定在底座上的异形长条模具；异形长条模具一体成型，其下端部为固定块，上端部开有与金属叶柄的扁平块完全配合的叶柄安装槽，在叶柄安装槽的底面上凸起一与叶柄中心减重孔相匹配的定位轴；固定块和叶柄安装槽之间的部分开有前、后铺层槽，前、后铺层槽和前、后铺层槽夹持的部分与泡沫芯上、下容纳槽和上、下容纳槽夹持的部分的异形形状和尺寸相同；底座上端面中心固定有与异形长条模具下端的固定块相匹配夹持槽，固定块和夹持槽壁上都开有安装孔，二者通过安装孔固定在一起；

B、将叶柄安装到泡沫芯上，按照叶柄扁平块的连接腰所在的端面、叶柄扁平块的上、下壁和泡沫芯的上、下容纳槽底面围成的形状展开后的形状和尺寸裁剪碳纤维预浸布，并在裁剪碳纤维预浸布上开与金属叶柄的扁平连接腰相匹配的连接孔，标记铺放定位标记；根据碳纤维预浸布的厚度和泡沫芯上、下容纳槽的厚度要求确定裁剪层数；

C、制作碳梁；将碳梁模具的前、后铺层槽贴脱模布，将制作的金属叶柄插接在碳梁模具的叶柄安装槽内，碳梁模具的定位轴插在金属叶柄的中心减重孔内；然后按照要求的铺放顺序铺放裁剪的碳纤维预浸布：将裁剪的碳纤维预浸布的连接孔穿过金属叶柄的空心圆柱上后，用刮板铺平在叶柄扁平块的连接腰所在的端面、叶柄扁平块的前、后壁和碳梁模具的前、后铺层槽内，且每铺放15层—20层抽一次真空压实，铺好后，整体抽一次真空压实后，将制好的碳梁连同金属叶柄一起从模具上取下；

（5）叶片成型：将披着碳梁的金属叶柄插接在泡沫芯的容纳叶柄的凹槽内，将碳梁包裹安装在金属叶柄和泡沫芯的上、下容纳槽内；在下模具中按照要求的铺放顺序铺放蒙皮的各层碳纤维预浸布或玻璃纤维预浸布，然后将安装在一起的金属叶柄、泡沫芯和碳梁放置在下模具型腔的蒙皮内层上，在泡沫芯的肩头和桨尖处贴垫条；将蒙皮包裹到金属叶柄、泡沫芯和碳梁上，并将蒙皮的下边搭接在上边不小于30mm；上模具与下模具合模后，放入热压罐内在130-180℃的温度下固化成型，成型完成后取下上、下模具。