飞机风叶成型工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种飞机风叶成型工装，属于飞机制造【技术领域】。它解决了没有适合生产复合材料飞机风叶的设备和工装的问题。本飞机风叶成型工装包括具有上成型腔的上模板和具有下成型腔的下模板，上模板与下模板合模形成成型腔，上模板和下模板上均开设有加热孔；所述下模板固定有轴套定位柱；所述下模板上设有能将成型腔内的飞机风叶顶出的脱模装置。本成型工装适合生产飞机复合材料风叶，利用本成型工装生产飞机风叶能保证产品的一致性。本成型工装具有结构简单，脱模方便的优点。
【专利说明】飞机风叶成型工装
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于飞机制造【技术领域】，特别是涉及一种飞机风叶成型工装。
【背景技术】
[0002] 飞机风叶是燃气涡轮发动机的核心部件之一。更高的转数、高大的机械强度、更长 的叶片和更轻的重量是飞机风叶始终要解决的问题。
[0003] 之前，波音公司设计并制造出了一种叫"宽弦无凸肩空心夹层结构叶片"的发动机 的风叶，叶片采用了宽弦的形状来加大机械强度和空心结构以减少重量；叶片还采用钛合 金薄板制成，由此也减少重量。
[0004] 随着科技的发展，通用公司又设计并制造出了采用复合材料制成的风叶。复合材 料如碳纤维复合材料、玻璃钢。尤其是碳纤维复合材料所制成的风叶结构重量极轻，而强度 却是极大。上述的风叶结构如图1所示，包括采用金属制成的轴套和采用复合材料制成的 叶盘与叶片；叶片与叶盘的外侧面相连，叶片相对于叶盘轴线倾斜设置。目前，国内没有生 产制造上述复合材料风叶的设备和工装。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种适合生产飞机复 合材料风叶的成型工装。
[0006] 本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：本飞机风叶成型工装，其特征在 于，本成型工装包括具有上成型腔的上模板和具有下成型腔的下模板，上模板与下模板合 模形成成型腔，上模板和下模板上均开设有加热孔；所述下模板固定有轴套定位柱；所述 下模板上设有能将成型腔内的飞机风叶顶出的脱模装置。
[0007] 利用本成型工装生产飞机风叶，在加热孔内插入加热棒，轴套先套设在轴套定位 柱上，再在下成型腔内铺设复合材料，接着合模且加热上模板与下模板；最后飞机风叶成型 后，分模且采用脱模装置将飞机风叶从下成型腔内顶出。
[0008] 在上述的飞机风叶成型工装中，所述上成型腔和下成型腔均具有叶盘成型腔，所 述叶盘成型腔的底面上开有盛余料槽。铺设复合材料的分量可能略多余产品实际所需的分 量，那么多余的复合材料便被挤入盛余料槽内。
[0009] 在上述的飞机风叶成型工装中，所述盛余料槽为环形凹槽，环形凹槽轴线与轴套 定位柱轴线重合。
[0010] 在上述的飞机风叶成型工装中，所述下成型腔具有叶片成型腔，叶片成型腔的长 度略大于飞机风叶叶片的长度；形成容纳铺设多余复合材料的空间，上述空间位于叶片成 型腔的外端，该结构容易去除飞边，同时也避免飞边影响叶片侧面的光洁度。
[0011] 在上述的飞机风叶成型工装中，所述脱模装置包括脱模板，下模板的叶盘成型腔 底面上开有若干个导向通孔，每个导向通孔内均穿设有一根顶针，所有顶针均与脱模板固 定连接。
[0012] 在上述的飞机风叶成型工装中，所述脱模板上穿设有若干根导柱，脱模板的一侧 设有底板，底板与下模板固定连接，导柱与底板固定连接；脱模板和下模板之间设有复位弹 簧，复位弹簧套设在导柱上。
[0013] 在上述的飞机风叶成型工装中，所述导柱顶面与下模板底面相抵靠，该结构能提 高导柱固定的稳定性。
[0014] 在上述的飞机风叶成型工装中，所述脱模装置还包括若干根分模顶杆，分模顶杆 穿设在下模板内，分模顶杆与脱模板固定连接。在分模时能将上模板相对于下模板顶开，同 时将飞机风叶从下成型腔内顶出，即风机风叶贴在上模板上，进而方便取下风机风叶。
[0015] 与现有技术相比，本成型工装适合生产飞机复合材料风叶，利用本成型工装生产 飞机风叶能保证产品的一致性。本成型工装具有结构简单，脱模方便的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是飞机风叶的立体结构示意图。
[0017] 图2是本飞机风叶成型工装的立体结构示意图。
[0018] 图3是本飞机风叶成型工装的主视结构示意图。
[0019] 图4是图3中A-A的剖视结构示意图。
[0020] 图5是图3中B-B的剖视结构示意图。
[0021] 图6是图3中C-C的剖视结构示意图。
[0022] 图7是图3中D-D的剖视结构示意图。
[0023] 图8是图7中A处结构放大图。
[0024] 图9是图7中B处结构放大图。
[0025] 图10是本飞机风叶成型工装上模板的立体结构示意图。
[0026] 图11是本飞机风叶成型工装下模板的立体结构示意图。
[0027] 图中，1、飞机风叶；la、轴套；lb、叶盘；lc、叶片；2、上模板；3、下模板；4、底板；5、 轴套定位柱；6、盛余料槽；7、加热孔；8、脱模板；9、顶针；10、导柱；11、复位弹簧；12、分模 顶杆；13、叶盘成型腔；14、叶片成型面；15、叶片成型腔。
【具体实施方式】
[0028] 以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0029] 如图2、图3和图7所示，本飞机风叶成型工装包括上模板2、下模板3、底板4和脱 模装置。
[0030] 上模板2内具有上成型腔，下模板3内具有下成型腔；上模板2与下模板3合模形 成成型腔；下模板3固定有轴套定位柱5,轴套定位柱5位于下成型腔内。具体来说，如图 10所示，上成型腔包括叶盘成型腔13和叶片成型面14。如图11所示，下成型腔包括叶盘 成型腔13和叶片成型腔15;由此可知，本成型工装的分模面相对于飞机风叶1的位置，该 结构具有脱模容易的优点。如图8和图9所示，上模板2内的叶盘成型腔13和下模板3内 的叶盘成型腔13底面上均开有盛余料槽6,盛余料槽6位于叶盘成型腔13底角处，盛余料 槽6为环形凹槽，环形凹槽轴线与轴套定位柱5轴线重合。如图7所示，叶片成型腔15的 长度略大于飞机风叶1叶片1C的长度；形成容纳铺设多余复合材料的空间，上述空间位于 叶片成型腔15的外端。
[0031] 如图4至图7所示，上模板2和下模板3上均开设有四个加热孔7。
[0032] 如图2至图7所示，脱模装置设置在下模板3上，脱模装置能将成型腔内的飞机风 叶1顶出。具体来说，脱模装置包括脱模板8、顶针9、导柱10、复位弹簧11和分模顶杆12。 底板4位于下模板3的下侧，底板4与下模板3固定连接。脱模板8位于底板4与下模板 3之间。下模板3的叶盘成型腔13底面上开有若干个导向通孔，每个导向通孔内均穿设有 一根顶针9,所有顶针9均与脱模板8固定连接。推动脱模板8,顶针9将飞机风叶1顶出， 若干个导向通孔绕着轴套定位柱5轴线周向均匀分布能提高飞机风叶1受力平衡性。
[0033] 如图5所示，导柱10的数量为六根，导柱10穿设在脱模板8上；导柱10底部与底 板4固定连接，导柱10顶面与下模板3底面相抵靠；推动脱模板8过程中，脱模板8沿着导 柱10运动，进而有效地提高脱模板8运动的稳定性，进而保证飞机风叶1受力平衡。
[0034] 复位弹簧11套设在导柱10上，复位弹簧11的一端与脱模板8相抵靠，另一端与 下模板3相抵靠，脱模板8在复位弹簧11的弹力作用下能自动复位直至脱模板8与底板4 相抵靠。
[0035] 如图6所示，分模顶杆12的数量为四根，分别穿设在下模板3的四个角处，分模顶 杆12与脱模板8固定连接。
【权利要求】
1. 一种飞机风叶成型工装，其特征在于，本成型工装包括具有上成型腔的上模板（2) 和具有下成型腔的下模板（3)，上模板（2)与下模板（3)合模形成成型腔，上模板（2)和下 模板⑶上均开设有加热孔（7);所述下模板⑶固定有轴套定位柱（5);所述下模板（3) 上设有能将成型腔内的飞机风叶（1)顶出的脱模装置。
2. 根据权利要求1所述的飞机风叶成型工装，其特征在于，所述上成型腔和下成型腔 均具有叶盘成型腔（13)，所述叶盘成型腔（13)的底面上开有盛余料槽（6)。
3. 根据权利要求2所述的飞机风叶成型工装，其特征在于，所述盛余料槽（6)位于叶盘 成型腔（13)底角处。
4. 根据权利要求2所述的飞机风叶成型工装，其特征在于，所述盛余料槽（6)为环形凹 槽，环形凹槽轴线与轴套定位柱（5)轴线重合。
5. 根据权利要求1所述的飞机风叶成型工装，其特征在于，所述下成型腔具有叶片成 型腔（15)，叶片成型腔（15)的外端具有容纳多余复合材料的空间。
6. 根据权利要求1至5中的任意一项所述的飞机风叶成型工装，其特征在于，所述脱模 装置包括脱模板（8)，下模板（3)的叶盘成型腔（13)底面上开有若干个导向通孔，每个导向 通孔内均穿设有一根顶针（9)，所有顶针（9)均与脱模板（8)固定连接。
7. 根据权利要求6所述的飞机风叶成型工装，其特征在于，所述脱模板（8)上穿设有若 干根导柱（10)，脱模板（8)的一侧设有底板（4)，底板（4)与下模板（3)固定连接，导柱（10) 与底板（4)固定连接；脱模板（8)和下模板（3)之间设有复位弹簧（11)，复位弹簧（11)套 设在导柱（10)上。
8. 根据权利要求7所述的飞机风叶成型工装，其特征在于，所述导柱（10)顶面与下模 板（3)底面相抵靠。
9. 根据权利要求6所述的飞机风叶成型工装，其特征在于，所述脱模装置还包括若干 根分模顶杆（12)，分模顶杆（12)穿设在下模板（3)内，分模顶杆（12)与脱模板（8)固定连 接。
【文档编号】B29C70/68GK203864035SQ201420287320
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】蔡锡荣, 吴水亮, 杨杰, 陈锋, 刘四新 申请人:浙江华荣航空装备有限公司