[发明专利]船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具和成型方法

权利要求书

1.一种船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具，其特征在于，

所述热压罐成型模具为单片模具，其所要制作的复合材料桨叶的叶根为金属连接件，金属连接件表面包覆有复合材料外蒙皮；

所述热压罐成型模具包括主体模具、模具活块和模具压板；所述主体模具设置与桨叶型值匹配的桨叶型腔以及与所述模具活块匹配的活块滑槽，所述桨叶型腔包括相互连通的叶片型腔和叶根型腔，所述活块滑槽紧邻所述叶根型腔设置，模具活块通过活块滑槽的上端开口插入活块滑槽内；所述模具活块设置与所述金属连接件匹配的叶根安装槽，所述叶根安装槽朝向桨叶型腔的一侧设置开口，以便金属连接件与复合材料桨叶的连接；所述模具压板用于覆盖所述活块滑槽的上端开口，并与主体模具紧固连接，从而在制造过程中施加预紧压力促使制品合模到位。

2.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具，其特征在于，所述成型模具还包括模具垫板，所述模具垫板包括叶片垫板和叶根垫板；所述叶片垫板的底面型值与所述叶片型腔型值随形，以便装入叶片型腔内，叶片垫板的表面设置叶片垫板型腔，所述叶片垫板型腔与分次成型的复合材料桨叶坯模的叶片结构适配，或者与相近结构复合材料桨叶的叶片结构适配；所述叶根垫板的底面型值与所述叶根型腔型值随形，以便装入叶根型腔内，叶根垫板的表面设置叶根垫板型腔，所述叶根垫板型腔与分次成型的复合材料桨叶坯模的叶根结构适配，或者与相近结构复合材料桨叶的叶根结构适配。

3.根据权利要求2所述的船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具，其特征在于，所述叶根垫板与叶片垫板通过可拆卸的方式固定连接。

4.根据权利要求2所述的船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具，其特征在于，所述模具垫板的外周设置若干定位卡槽螺栓，通过所述定位卡槽螺栓将模具垫板固定在主体模具的相应型腔中。

5.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具，其特征在于，所述主体模具的桨叶型腔的上表面周围设置若干复合材料桨叶原料铺贴定位基准点。

6.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具，其特征在于，所述主体模具为整体一体化结构，并在所有侧面和底部设置镂空开孔。

7.根据权利要求1所述的船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具，其特征在于，所述叶根安装槽内设置叶根定位孔。

8.一种船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型工艺，其特征在于，采用权利要求1所述的船舶螺旋桨复合材料桨叶热压罐成型模具成型与所述桨叶型腔适配的复合材料桨叶，包括以下步骤：

S1.1、完成相关准备工作，包括：完成复合材料桨叶用预浸料铺层设计、工程图纸转化、裁剪和编号，并同时形成激光投影定位数据文件；根据主体模具定位基准点和激光投影定位数据文件完成激光投影定位仪准备；

S1.2、复合材料桨叶下半边预浸料铺贴：将第一层预浸料依据主体模具上的激光投影定位轮廓线直接铺贴于主体模具的桨叶型腔内；且在完成一定铺层层数时，采用抽真空方式进行预压实和排气泡处理；然后依次完成复合材料桨叶下半边所有铺层编号的预浸料铺贴；

S1.3、将金属连接件装入模具活块的叶根安装槽内，并将模具活块整体组装至主体模具的活块滑槽内；

S1.4、在所述活块滑槽上表面安装模具压板，并将模具压板与主体模具紧固连接从而进一步预压金属连接件，保证金属连接件与已铺贴预浸料充分接触，保证粘接性能；

S1.5、重复步骤S1.2，完成复合材料桨叶上半边预浸料铺贴；

S1.6、完成耐温成型辅助耗材的铺设，并用耐温密封胶条完成密封；然后进行抽真空检漏，保证主体模具处于密封状态；

S1.7、将上述完成预浸料铺贴和整体密封的主体模具整体置于热压罐中加热加压固化，固化制度根据预浸料性能、铺层厚度和模具结构尺寸进行具体设置；

S1.8、将固化好的复合材料桨叶随模具移出热压罐，脱模，完成修边，即得复合材料桨叶。