用于风电叶片的钻孔工装的制作方法

1.本实用新型涉及风电加工技术领域，尤其涉及一种用于风电叶片的钻孔工装。


背景技术：

2.风电叶片通常设置有排水孔，排水孔用于排出叶片内的冷凝水或雨水，保障风电系统的正常运转。现有技术中，叶片上的排水孔一般设置有两个，两个排水孔都位于叶片尾端靠近后缘的壳体曲面上。
3.目前叶片生产过程中，排水孔主要采用人工手动钻孔作业形成，钻孔工艺对叶片轴线方向和孔位法面皆有一定的角度要求，打孔精度难以满足产品工艺质量要求，标准一致性较差，而且操作不当容易损伤叶片。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种用于风电叶片的钻孔工装，其能够保证风电叶片打孔时的打孔精度，且打孔的标准一致性较好，避免了叶片损伤。
5.本实用新型提供的一种用于风电叶片的钻孔工装，包括：
6.架体，包括第一定位部和第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部分别用于与风电叶片的不同位置定位连接；
7.导孔套组件，固定设置于所述架体上，所述导孔套组件包括导孔套，所述导孔套设置有导向通孔。
8.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述导孔套组件还包括辅助导孔套，所述辅助导孔套设置有辅助导向通孔，所述辅助导向通孔的延伸方向与所述导向通孔的延伸方向相交，所述辅助导向通孔用于供钻具在风电叶片上加工初始定位孔。
9.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述导孔套组件至少为两组，且每组所述导孔套组件均包括所述导孔套组件和所述辅助导孔套。
10.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述第一定位部和所述第二定位部均包括：
11.设置在所述架体上的楔形槽，所述楔形槽用于卡在风电叶片的边缘位置；
12.设置在所述楔形槽位置的锁紧装置，所述锁紧装置用于将所述楔形槽与所述风电叶片锁紧固定。
13.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述楔形槽的侧壁设置有螺纹孔，所述锁紧装置包括与所述螺纹孔相配合的锁紧螺栓。
14.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述架体包括：
15.第一支撑梁；
16.第二支撑梁，第一端与所述第一支撑梁的第一端垂直连接；所述第一定位部设置在所述第一支撑梁的第二端，所述第二定位部设置在所述第二支撑梁的第二端。
17.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述第二定位部包括：
18.连接于所述第二支撑梁的第二端的定位块，所述第二定位部的楔形槽设置在所述定位块上，所述导孔套组件设置在所述定位块上。
19.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述导孔套和所述辅助导孔套都通过支撑肋板与所述架体相连接。
20.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述导孔套和所述辅助导孔套之间连接有支撑肋板。
21.根据本实用新型提供的用于风电叶片的钻孔工装，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁连接位置设置有加强筋。
22.有益效果：
23.一、本实用新型提供的技术方案中，钻孔工装包括架体和导孔套组件，其中，架体主要用于支撑导孔套组件，并实现导孔套组件与风电叶片的相对固定。架体设置有第一定位部和第二定位部，第一定位部和第二定位部分别用于与风电叶片的不同位置定位连接，架体的两个不同位置与风电叶片实现定位连接，具有较好的稳定性和可靠性，导孔套组件设置于架体上，进而实现了导孔套组件与风电叶片的可靠定位。导孔套组件包括导孔套，导孔套设置有导向通孔。
24.打孔时，作业人员可首先将架体固定在风电叶片上，然后操纵钻具，使钻杆穿过导孔套的导向通孔，在导向通孔的约束作用下，能够保证钻杆具有固定的钻孔角度和位置，保证了钻孔的精度和一致性。
25.二、本实用新型的进一步技术方案中，导孔套组件还包括辅助导孔套，所述辅助导孔套设置有辅助导向通孔，所述辅助导向通孔的延伸方向与所述导向通孔的延伸方向相交，所述辅助导向通孔用于供钻具在风电叶片上加工初始定位孔。
26.如此设置，打孔之前，将架体定位在风电叶片的预设位置，导孔套和辅助导孔套与风电叶片相对固定。打孔时，作业人员首先通过将钻具的钻杆伸入辅助导向通孔内，并在辅助导向通孔的约束作用下进行初始定位孔的钻孔，初始定位孔可以为形成在风电叶片表面的一凹坑结构。然后，作业人员将钻具的钻杆伸入导孔套的导向通孔内，由于辅助导向通孔的延伸方向与导向通孔的延伸方向相交，该相交位置在于初始定位孔位置，因此，钻杆在导孔套的约束作用下能够与初始定位孔对正，继续钻孔。
27.当钻孔的轴线与孔所在位置的叶片法面之间的倾角较大时，若直接钻孔，钻杆的端部不易定位，容易出现滑动进而导致叶片损伤的问题。而设置的辅助导孔套的辅助导向通孔的延伸方向可以垂直于孔所在位置的叶片法面，便于加工。
28.本方案通过辅助导孔套的辅助作用下，首先形成初始定位孔，然后在初始定位孔的定位作用下以及导孔套的导向作用下，保证了钻孔时，钻杆的稳定性，进而保证了钻孔质量。
29.三、本实用新型提供的进一步技术方案中，所述导孔套组件至少为两组，且每组所述导孔套组件均包括所述导孔套组件和所述辅助导孔套。
30.如此设置，将架体定位在风电叶片上之后，可通过两组导孔套组件分别在风电叶片上加工出两个孔，有效提升了加工效率，而且两个孔之间的相对位置固定，具有较好的一致性。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本实用新型的实施例中钻孔工装与风电叶片配合示意图；
33.图2是本实用新型的实施例中钻孔工装结构示意图；
34.图3是本实用新型的实施例中导孔套组件与风电叶片配合示意图；
35.附图标记：
36.11：架体；12：第一支撑梁；13：第二支撑梁；14：风电叶片；15：定位块；16：导孔套组件；17：加强筋；18：楔形槽；19：锁紧装置；20：导孔套；21：辅助导孔套；22：支撑肋板。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.下面结合图1至图3描述本实用新型的实施例中提供的用于风电叶片14的钻孔工装，本实施例提供的钻孔工装包括架体11和导孔套组件16，其中，架体11包括第一定位部和第二定位部，第一定位部和第二定位部分别用于与风电叶片14的不同位置定位连接。
39.第一定位部和第二定位部用于将架体11定位在风电叶片14上，第一定位部和第二定位部定位在风电叶片14上，能够使架体11具有较好的稳定性。当然，在其它实施例中，架体11上还可以设置有更多的定位部，以提高定位稳定性。
40.导孔套组件16，固定设置于架体11上，导孔套组件16包括导孔套20，导孔套20设置有导向通孔。在一些实施例中，导孔套20为圆柱筒状结构，导向通孔沿其轴心线方向将导向套的两端贯穿。导孔套20的具体材质可以为金属材质，比如，可具体为铁、合金等。
41.需要说明的是，导孔套20的导向通孔直径需根据待钻孔的孔径设定，以使钻杆与导向通孔之间具有合适的间隙为准，即，在导向通孔对钻杆具有约束作用的基础上，使钻杆能够正常转动钻孔。
42.打孔之前，作业人员可首先将架体11固定在风电叶片14上，然后操纵钻具，使钻杆穿过导孔套20的导向通孔，在导向通孔的约束作用下，能够保证钻杆具有固定的钻孔角度和位置，保证了钻孔的精度和一致性。
43.在进一步的实施例中，导孔套组件16还包括辅助导孔套21，辅助导孔套21设置有辅助导向通孔，辅助导孔套21与架体11固定连接。
44.在一些实施例中，辅助导孔套21的材质、形状、大小与导孔套20的一致。
45.辅助导向通孔的延伸方向与导向通孔的延伸方向相交，需要说明的是，当架体11定位在风电叶片14上时，辅助导向通孔的延伸方向与导向通孔的延伸方向相交的位置，需要位于风电叶片14待打孔位置，如图3所示。因此，辅助导孔套21与导孔套20二者之间的相
对位置及相对角度，需根据打孔位置和角度具体设定，本实施例不进行具体限定。
46.辅助导向通孔用于辅助钻具在风电叶片14上加工初始定位孔。如此设置，打孔之前，将架体11定位在风电叶片14的预设位置，导孔套20和辅助导孔套21与风电叶片14相对固定。打孔时，作业人员首先将钻具的钻杆伸入辅助导向通孔内，并在辅助导向通孔的约束作用下进行初始定位孔的钻孔，初始定位孔可以为形成在风电叶片14表面的一凹坑结构。然后，作业人员将钻具的钻杆伸入导孔套20的导向通孔内，由于辅助导向通孔的延伸方向与导向通孔的延伸方向相交，该相交位置在于初始定位孔位置，因此，钻杆在导孔套20的约束作用下能够与初始定位孔对正，继续钻孔。
47.当钻孔的轴线与孔所在位置的叶片法面之间的倾角较大时，若直接钻孔，钻杆的钻头端不易定位，容易出现滑动进而导致叶片损伤的问题。本实施例设置的辅助导孔套21的辅助导向通孔的延伸方向可以垂直于孔所在位置的叶片法面，便于加工，如图3所示。
48.本实施例通过在辅助导孔套21的辅助作用下，首先形成初始定位孔，然后在初始定位孔的定位作用下以及导孔套20的导向作用下，保证了钻孔时，钻杆的稳定性，进而保证了钻孔质量。
49.在进一步的实施例中，导孔套组件16至少为两组，且每组导孔套组件16均包括导孔套20和辅助导孔套21。
50.如此设置，将架体11定位在风电叶片14上之后，可通过两组导孔套组件16分别在风电叶片14上加工出两个孔，有效提升了加工效率，而且两个孔之间的相对位置固定，加工出的孔的相对位置具有较好的一致性。
51.在进一步的实施例中，第一定位部和第二定位部均包括设置在架体11上的楔形槽18和设置在楔形槽18位置的锁紧装置19。
52.其中，楔形槽18用于卡在风电叶片14的边缘位置；需要说明的是，风电叶片14为具有一定厚度的片状结构，且沿其边缘位置向中部位置的方向厚度逐渐增加，本实施例通过在架体11上设置楔形槽18，楔形槽18为沿其深度方向渐窄的结构，进而能够与风电叶片14的边缘结构相吻合，楔形槽18卡在风电叶片14的边缘位置，能够实现架体11的初步定位。
53.锁紧装置19用于将楔形槽18与所述风电叶片14锁紧固定。在一些实施例中，锁紧装置19可以包括设置在楔形槽18的侧壁的螺纹孔和锁紧螺栓，所锁紧螺栓与螺纹孔相配合。
54.将架体11定位在风电叶片14上时，首先将楔形槽18卡在风电叶片14上，然后旋紧锁紧螺栓，使锁紧螺栓与风电叶片14抵紧，进而实现了架体11的定位。为了实现锁紧的可靠性，每个楔形槽18的侧壁可设置有两个以上螺纹孔和锁紧螺栓。
55.当然，在其它实施例中，锁紧装置19也可设置为其它类型，只需能够将架体11锁紧在风电叶片14上即可。比如，锁紧装置19还可以包括设置在楔形槽18侧壁上的通孔和插装在通孔内的顶杆，楔形槽18的外侧设置有用于顶紧顶杆的凸轮自锁结构，通过凸轮自锁结构能够将顶杆顶紧并实现自锁，进而使顶杆与风电叶片14顶紧。
56.在进一步的实施例中，架体11包括第一支撑梁12和第二支撑梁13。在一些实施例中，第一支撑梁12和第二支撑梁13可以采用钢管结构，第二支撑梁13的第一端与第一支撑梁12的第一端垂直连接，具体可通过焊接方式相连接。为了提高第一支撑梁12和第二支撑梁13的连接稳定性，二者连接位置还可以设置有加强筋17。具体地，该加强筋17可以为钢板
结构，通过焊接的方式连接在第一支撑梁12和第二支撑梁13形成的夹角内。
57.第一定位部设置在第一支撑梁12的第二端，第二定位部设置在第二支撑梁13的第二端。
58.具体地，可在第一支撑梁12的第二端直接加工楔形槽18，并在楔形槽18的侧壁设置锁紧装置19，进而形成第一定位部。
59.第二定位部包括连接于第二支撑梁13的第二端的定位块15，在一些实施例中，定位块15可以为通过钢板焊接形成的框体结构。
60.第二定位部的楔形槽18设置在定位块15上，导孔套组件16设置在定位块15上。
61.在一些实施例中，导孔套20和辅助导孔套21都通过支撑肋板22与架体11相连接。具体地，导孔套20和辅助导孔套21都与支撑肋板22通过焊接的方式相连接，支撑肋板22通过焊接的方式与上述定位块15相连接。
62.为了提高稳定性，在导孔套20和辅助导孔套21之间也可以连接有支撑肋板22。
63.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。