[发明专利]一种风电叶片大梁模具的制作方法

摘要

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风电叶片大梁模具的制作方法。提出的一种风电叶片大梁模具的制作方法为：制作叶片阳模模具，并在叶片阳模模具上翻制叶片阴模模具；叶片阴模模具制作完成后，在叶片阴模模具上制作一个标准的叶片大梁模型，然后在叶片大梁模型上翻制叶片大梁阳模模具。本发明可以精确控制或调整叶片壳体与抗剪腹板间的间隙；在大梁阳模模具生产大梁时，其独特的台阶状结构使大梁铺层表现为一层比一层长，即每一层铺层都可覆盖住其下方的铺层；能避免或尽可能的减小大梁结构破坏所引起的力学性能下降。

主权项

一种风电叶片大梁模具的制作，其特征在于：风电叶片大梁模具制作基本步骤为制作叶片阳模模具，并在叶片阳模模具上翻制叶片阴模模具；叶片阴模模具制作完成后，在叶片阴模模具上制作一个标准的叶片大梁模型，然后在叶片大梁模型上翻制叶片大梁阳模模具；其具体制作步骤为：1）叶片阳模模具的制备：按照叶片电子模型中各位置的剖面形状用激光切割法得到叶片各位置的铁质剖面型板，将铁质剖面型板型板以叶片中心为参考点组装在钢架上，并用木材把这些型板间的缝隙填实便可得到叶片的基本轮廓，在叶片基本轮廓的表面手糊玻纤布，然后在玻纤布的表面刮涂环氧树脂胶衣并打磨处理使其表面光滑，便可得到叶片阳模模具； 2）叶片阴模模具的制备：a）在步骤1）所制得叶片阳模模具的表面涂抹一层脱模剂，以便于叶片阴模模具成型后顺利脱模；b）在脱模剂上刮涂一层3mm～5mm厚的环氧树脂胶衣，在环氧树脂胶衣上由下向上依次手糊不少于五层的双轴向玻纤布、不少于十层的三轴向玻纤布和不少于五层的双轴向玻纤布，所述的双轴向玻纤布和三轴向玻纤布的形状大小一致，如此可得到阴模模具表面轮廓；c）在阴模模具表面轮廓上按现有的模具制作方法铺设布置加热系统、控制系统、隔离层和钢结构得到叶片阴模模具；3）、叶片大梁模型的制备：a、在叶片电子模型中得到大梁各部分距叶片分模线的距离，并根据此距离制作出叶片长度方向上大梁各部分的大梁定位卡板；b、将大梁各部分的若干个大梁定位卡板间隔5m安放到叶片阴模模具的对应位置上，且若干个所述大梁定位卡板与叶片阴模模具的接触点形成一条水平直线，即为叶片大梁的在叶片位置中的边缘线；根据叶片结构中大梁所应处于的区域在叶片阴模模具中铺设单轴向布，所述的单轴向布为上下设置的多层，且多层所述单轴向布的宽度相同、长度由下向上依次变短；所述单轴向布宽度方向的一端与大梁定位卡板紧密对齐，用以保证最终得到的大梁模型位置正确无误；c、多层所述单轴向布铺设完成后，在其表面铺设一层带孔隔离膜，并使其完全覆盖住所有单轴向布；在所述的带孔隔离膜上铺设一层导流网，然后在所述的导流网上铺设一层真空袋膜包裹住所有的玻纤布、带孔隔离膜、导流网，然后用密封胶带把所述的真空袋膜边缘全部密封形成一个密封区间，并在形成的密封区间中分别连接抽气管路和注胶管路；所述的抽气管路与真空泵连接，对所形成的密封区间抽气使形成的密封区间成为一个真空密封区间；所述的注胶管路与配制完成的环氧树脂连接，且所述的注胶管路上有开关阀门，用于控制环氧树脂对单轴向布的浸润，至此形成一个完整的真空系统，然后用环氧树脂进行真空灌注成型；d、树脂完全固化定型后依次去除大梁表面的导流网、带孔隔离膜，然后对组成大梁模型的每一层单轴向布的起始位置和终止位置按照大梁结构中的位置要求进行画线定位，并用电动角磨机进行打磨修正，使大梁铺层的每层铺层的宽度方向能完全与大梁长度方向垂直；e、清理大梁模型表面的毛刺和翘边得到一个标准的大梁模型使其表面能平滑过渡；这样便可得到一个标准的叶片大梁模型，该叶片大梁模型（2）的截面为长方形；4）、大梁阳模模具的制备：a、在步骤3）中所制得叶片大梁模型（2）的表面铺设一层隔离介质（3），并在隔离介质表面刮涂一层3mm～5mm的环氧树脂胶衣；b、在环氧树脂胶衣上方依次铺设玻纤布；所述的玻纤布包括有由下向上依次铺设不少于五层的双轴向玻纤布、不少于十层的三轴向玻纤布和不少于五层的双轴向玻纤布；所述的双轴向玻纤布和三轴向布的形状大小一致，并使所述的双轴向布和三轴向布完全覆盖住叶片大梁模型（2）；c、在玻纤布的表面满铺一层带孔隔离膜，再铺设一层导流网，然后在所述的导流网上铺一层真空袋膜覆盖所述的玻纤布、带孔隔离膜、导流网铺层，然后用密封胶带把所述的真空袋膜边缘全部密封形成一个密封区间，并在形成的密封区间中分别连接抽气管路和注胶管路；所述的抽气管路与真空泵连通，作用为对形成的密封区间抽气使形成的密封区间成为一个真空密封区间；所述的注胶管路与配制完成的环氧树脂连接，且所述的注胶管路上有开关阀门，用于控制环氧树脂对单轴向布的浸润，形成一个完整的真空系统；并加热使环氧树脂固化成型，得到一种表面轮廓与大梁模型上表面契合、表面形状为凹型的多层台阶结构的玻璃钢制品，所述的玻璃钢制品为大梁阳模模具轮廓；5）沿大梁阳模模具轮廓的长度方向等间距铺设电阻丝，然后通过线路和电感元件把这些电阻丝连成闭合电路组合，该电路组合便形成大梁阳模模具的加热系统；所述加热系统的线路连接到两个模具加热箱中，再把模具加热箱与电脑连接起来，便可形成大梁阳模模具加热的控制系统；6）大梁阳模模具的加热及控制系统布置完成后在其表面铺一层隔热保温层，以确保在模具加热时热量能集中在模具表面，确保模具加热效率；7）在大梁阳模模具轮廓上连接固定一排钢架结构，用以固定及支撑大梁阳模模具；8）利用行吊或车吊结合脱模工具使整个大梁阳模模具脱离叶片大梁模型；9）翻转大梁阳模模具，使大梁阳模模具的表面轮廓朝上，并对所述的大梁阳模模具的表面轮廓上的胶衣进行打磨抛光处理，便可得到最终的大梁阳模模具。