一种用于大尺寸曲面复合材料部件粘接的压紧工装的制作方法

本专利涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种用于大尺寸曲面复合材料部件粘接的压紧工装。

背景技术：

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广，近年来风力发电产业迅速发展，成为全球风力发电主要市场之一。叶片是风电机组的关键核心部件，其性能好坏直接影响风电机组的风能利用效率，在很大程度上决定了机组的整体性能和风电开发利用的经济性。

因此，叶片的加工制造环节就显得尤为重要。在叶片的生产加工阶段，以及后期风场升级改造阶段，其表面都需要有大尺寸曲面复合材料部件的贴合及粘接工艺，粘结后还需要固化。如果仅依靠工人手工操作来完成，不仅工作效率低下，叶片成品尺寸精度也难以保证。尤其是产品进入批量化生产之后，利用工装来完成这一工艺步骤来提高生产率和成品精度已成为行业生产的必然趋势。

技术实现要素：

基于以上原因，本专利的主要目的是针对叶片生产及改造过程中，其表面大尺寸曲面复合材料部件粘结时不宜压紧的情况，设计一种压紧工装，来保证大尺寸曲面复合材料部件的粘结强度和定位精度。

叶片在生产和改造过程中，其表面都需要附有大尺寸曲面复合材料部件，这些部件需要与叶片本体随型贴合，贴合之后还需要固化。固化过程需要对粘结部件进行固定和压紧。

为实现上述目的，本专利通过以下技术方案实现：

通过设计一种锁紧装置和压紧装置的组合工装，在工作过程中，锁紧装置和压紧装置配合使用，通过外力将粘接面压实，如图1。

本实用新型专利涉及到曲面复合材料部件1；锁紧装置2；压紧装置3；压紧板4；顶丝5；背母6。

整个压紧工装由锁紧装置和压紧装置两部分组成。使用过程中，将压紧装置排布在复合材料部件与叶片的粘结区域。锁紧装置和压紧装置配合使用，通过外力将压紧装置固定，从而将粘接区域压实。

大尺寸曲面复合材料部件与叶片表面粘接过程中，曲面粘接区域需要与叶片粘接区域随型贴合，曲面之间需要有胶黏剂填充并保证其厚度。因此，在锁紧之前，需要在曲面之间预置薄片来保证胶黏剂厚度。此手段对于该领域的技术人员来说，是经常使用并很容易理解实施的，薄片放置方法只要符合本领域惯常的施工手段即可。

所述压紧装置主体为内置螺纹孔的金属板，工作时用顶丝拧入并穿过螺纹孔，用顶丝端面压紧在曲面贴合区域，工作压力可通过顶丝进行调节。顶丝拧紧后，可通过背母结构压紧到所述压紧板上，起到防松作用，如图2。

所述压紧板及顶丝的尺寸可根据需要压紧的区域大小、压紧位置和所需压紧力进行调整，对于不同的曲面结构，可以采用不同尺寸设计的压紧装置。

所述压紧装置的数量和排布方式，可根据需要压紧复合材料部件的大小和压紧位置进行调节。

所述锁紧装置为柔性可调节的带子，与压紧装置配合使用，覆盖到压紧装置上方，起到固定压紧装置的作用。可通过调节带子的长短来调节压紧力。

本专利的优点是可以根据不同的叶型和曲面表面特性，利用了简洁的组合设计，采取简单易行的操作方法，对大尺寸曲面复合材料部件粘结和固化工序进行压紧和定位，有效解决了叶片生产过程中大尺寸曲面复合材料部件不宜压紧和定位的问题。

附图说明

图1，本专利的压紧工装组合设计示意图

图2，本专利的压紧装置结构示意图

具体实施方式

上述用于大尺寸曲面复合材料部件的压紧工装，可根据曲面部件的大小和需粘结的位置，通过调整所述压紧装置的尺寸、数量、排布方式以及锁紧装置的宽度和长度，来组成不同的压紧工装设计。

所述压紧装置可以在普通机加工厂完成，锁紧装置可以直接购买成品锁紧带来实现。

利用压紧工装对曲面实施压紧时，先按设计排布好所述压紧装置，然后用所述锁紧装置覆盖到压紧装置之上，对其进行固定和锁紧，再通过拧紧顶丝对曲面进行压紧，以此达到对大尺寸曲面复合材料部件的有效压紧和精确定位。