一种大型叶片模具及其制作方法与流程

本发明涉及一种模具及其制造方法，特别涉及一种大型叶片模具及其制作方法。

背景技术：

现有技术中，叶片模具包括玻璃钢壳体和钢结构支架。制造时，首先制造整体式胎膜，胎膜的上曲面即为叶片曲面，再在胎膜上曲面上通过刷涂或灌注等方式制成玻璃钢壳体，最后将玻璃钢壳体与制好的钢结构支架进行组装，获得叶片模具成品。

近年来，由于风力发电叶片越来越长，相应的叶片模具也是越来越大，越来越重。新制作的单个叶片模具长度已经超过了120米，仅一个面的重量就已经超过了100吨.这使得模具生产过程变得极为困难。首先由于模具单件玻璃钢壳体面积很大，树脂真空灌注过程变得更加漫长，生产失败的几率大大增加。一旦出现灌注失败，损失就会非常惨重。再者钢结构支架的体积和重量更加巨大，移动和翻转更加困难，需要占用空间特别庞大和配备大载荷行车的车间。

现有技术中，一般采用下列方法制作大型叶片模具：

1、胎膜为一体式结构，玻璃钢壳体和钢结构支架亦整体制作，模具制作完成后，再分别将玻璃钢壳体和钢结构支架分割成若干段，分别运输到客户现场后进行组装。该方法

分别运输后到客户现场后再进行组装。这种方式生产方便，但是组装困难和复杂。

2、胎膜为分体结构，模具(玻璃钢壳体和钢结构支架)亦分段制作。分段运输到客户现场进行组装。模具组装时需要精确的将钢机构支架段安装在对应模具壳体上，确保组装后模具壳体和模具钢支架在轴线、角度、水平高度等各参数同时对齐，制作时难度较大，组装后钢支架经常出现无法对正等情况。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的一个方面在于提供一种大型叶片模具，用于解决现有技术中的上述问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一个方面是提供一种大型叶片模具，包括：第一模具段、第二模具段、……和第n模具段，各模具段依次固定连接；相邻两模具段之间通过连接机构相连接；

所述第一模具段包括第一壳体和第一支架，所述第一壳体与所述第一支架固定连接；所述第二模具段包括第二壳体和第二支架，所述第二壳体与所述第二支架固定连接；……所述第n模具段包括第n壳体和第n支架，所述第n壳体与所述第n支架固定连接；其中，n、为正整数。

优选的，所述各支架均为钢结构支架。

优选的，所述连接机构包括：

若干第一法兰；固定设置于第m模具段上；

固定框架；其上固定设置若干第二法兰和若干第三法兰，其中，所述第二法兰与所述第一法兰对应相连接；

若干第四法兰；固定于第m+1模具段上，与所述第三法兰对应固定连接；其中m为正整数；且m＜n。

进一步的，所述第一法兰与所述第二法兰之间以及所述第三法兰与第四法兰之间通过螺栓和定位销相连接。

进一步的，所述第一法兰、第二法兰、第三法兰、第四法兰均为矩形法兰。

本发明的另一个方面提供一种上述大型叶片模具的制作方法,包括以下步骤：

1、分段制作胎膜，分别制成第一胎模段、第二胎膜段、……第n胎模段；

2、按设计要求固定、摆放各胎膜段，要求对齐各段胎膜的轴线、基准平面，用以保证各段胎膜的叶型曲面对齐对正；其中，所述基准平面为胎膜的底面；所述胎膜的轴线为胎膜叶型曲面任一纵切面与所述基准平面垂直相交形成的直线；

3、在各胎膜段上分别对应制造第一壳体、第二壳体……第n壳体；

4、分别制作第一支架、第二支架、……第n支架；并将所述第一支架、第二支架、……第n支架分别与所述第一壳体、第二壳体……第n壳体组装在一起；组装完毕后将各胎模段拆除，最终获得第一模具段、第二模具段、……和第n模具段；

5、将步骤4中获得的各模具段依次通过所述连接机构固定连接，最终获得成品；组装时保证相邻壳体的叶片型面相互衔接，各壳体叶片型面整体构成完整的叶片型面。

本发明的大型叶片模具及其制作方法具有如下特点：

1、模具采用分体式结构，便于生产和运输。

2、制作过程中，采用分段制作胎膜，并将壳体和支架与各胎膜先进行予装配，然后拆下各胎膜段后再将各模具段运输至客户现场进行组装，提高了现场组装的效率，保证了组装的精度。

附图说明

图1为本发明大型叶片模具的结构示意图，图中为两模具段结构；

图2、图3分别为第一模具段、第二模具段的结构示意图，图中显示为模具段与对应胎膜段安装在一起时的情形；图2、图3中双点划线表示两模具段的对接平面；

图4、为本发明大型叶片模具局部的主视图；

图5、为本发明大型叶片模具局部的俯视图；

图6为a-a剖视图；图4、图5、图6主要反映连接机构的结构；

各图中：11第一支架、12第二支架，21第一壳体、22第二壳体；3连接机构、31第一法兰、32第二法兰、33第三法兰、34第四法兰、35固定框架、36定位销；41第一胎模段、42第二胎膜段、43基准平面、44基准平面。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6，，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1至图6，本发明的一个方面是提供一种大型叶片模具，包括：第一模具段和第二模具段各模具段依次固定连接；两模具段之间通过连接机构3相连接；

所述第一模具段包括第一壳体21和第一支架11；所述第一壳体21与所述第一支架11固定连接；所述第二模具段包括第二壳体22和第二支架12；所述第二壳体22与所述第二支架12固定连接。

在另一实施方式中，所述各支架11、12均为钢结构支架。

在另一实施方式中，所述连接机构包括：

若干第一法兰31；固定设置于第一模具段上；

固定框架35；其上固定设置若干第二法兰32和若干第三法兰33，其中，所述第二法兰32与所述第一法兰31对应相连接；

若干第四法兰34；固定于第二模具段上，与所述第三法兰33对应固定连接。

在另一实施方式中，所述第一法兰31与所述第二法兰32之间以及所述第三法兰33与第四法兰34之间通过螺栓和定位销36相连接。

在另一实施方式中，所述第一法兰31、第二法兰32、第三法兰33、第四法兰34均为矩形法兰。

本发明的另一个方面提供一种上述大型叶片模具的制作方法,包括以下步骤：

1、分段制作胎膜，分别制成第一胎模段41、第二胎膜段42；

2、按设计要求固定、摆放各胎膜段，要求对齐各段胎膜的轴线、基准平面，用以保证各段胎膜的叶型曲面对齐对正；其中，其中，所述基准平面为胎膜的底面；所述胎膜的轴线为胎膜叶型曲面任一纵切面与所述基准平面垂直相交形成的直线；

3、在各胎膜段上分别对应制造第一壳体、第二壳体……第n壳体；

4、分别制作第一支架、第二支架、……第n支架；并将所述第一支架、第二支架、……第n支架分别与所述第一壳体、第二壳体……第n壳体组装在一起；组装完毕后将各胎模段拆除，最终获得第一模具段、第二模具段、……和第n模具段；

5、将步骤4中获得的各模具段依次通过所述连接机构固定连接，最终获得成品；组装时保证相邻壳体的叶片型面相互衔接，各壳体叶片型面整体构成完整的叶片型面。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。