一种便于起模的风电叶片腹板模具的制作方法

本技术属于风电叶片加工制造，具体涉及一种便于起模的风电叶片腹板模具，通过在腹板模具的面板增加便于脱模的装置，无需工人从腹板根部至尖部使用工装人工操作脱模，可降低在腹板制作过程中腹板严重变形的风险，起模时可将腹板整体或局部从模具面板上推起，提高了效率，减轻了工人的工作负担。

背景技术：

1、随着风电机组的大型化发展，风电叶片也随之加长，其中大部分风电叶片是由复合材料构成的薄壳结构。复合材料风电叶片的原材料主要包括树脂、玻纤或碳纤维织物、拉挤板材、结构胶、芯材、涂层、金属件及防雷组件等。不同类型的原材料在模具中经过铺设、吸注、固化、粘接、脱模等工艺过程制造成为一支完整的风电叶片，而大型风电叶片中的主梁、腹板、叶根、连接板等部件通常需要在单独的模具中进行预制。

2、目前，大型风电叶片的腹板一般为夹芯结构，对主梁起到支撑作用，并在风电叶片中承担抗剪切的作用。随着风电叶片尺寸的逐渐增大，对腹板产品的尺寸及工艺要求越来越高，相应的腹板模具的结构强度、可操作性、快速制作等特点正在承受考验。

3、现有腹板模具主要由三部分组成，分别为：(1)钢架平台：用于支撑整个腹板模具重量，通常采用支撑钢结构做成；(2)面板：面板底部用于模具加热系统及连接抽气管道，面板表面平整光滑，用于腹板产品的制作，对于面板的表面质量要求高；(3)挡边：用于腹板粘接角的制作，根据腹板的产品轮廓焊接在面板上，从而形成腹板粘贴角。利用现有腹板模具制作腹板主要包括以下步骤：(1)模具准备：清洁模具，擦脱模剂和蜡，铺设挡边真空袋、挡边脱模布；(2)布层铺设：铺设挡边布、硅胶条填充、外蒙皮、芯材、粗纱和内蒙皮；(3)辅材铺设：铺设脱模布、隔离膜、导流网、注胶管道、气桥和真空袋；(4)真空吸注：抽真空保压、吸注树脂；(5)固化及起模。

4、以上所述风电叶片腹板起模过程，为便于工人操作，通常采用在根部挡边预先放置纸筒的方式，后期通过纸筒形成的腹板与模具间隙，放置起模工装(如钢管等)，工人在模具两侧用力推进工装使腹板从模具中脱出。然而，由于现有腹板的上述制作及脱模方式，需要提前在根部挡边放置纸筒，会造成腹板挡边的变形，后期腹板粘接到叶片过程中，容易产生结构胶粘接层厚度过大或挡边损伤等情况。此外，利用人工脱模的方式容易造成腹板变形过大、碰伤、挤伤、拉弯的风险。

技术实现思路

1、(一)技术问题

2、针对现有技术的上述缺陷和不足，为降低腹板在制作过程时脱模环节可能出现的腹板严重变形风险，以及为改善采用人工操作脱模方式而导致的操作效率低等问题，本实用新型提供了一种便于起模的风电叶片腹板模具，通过在腹板模具的面板增加便于脱模的装置，而无需提前在腹板制作过程中提前放置任何会影响腹板质量的用于脱模的额外材料，在保证腹板面板平整的前提下，布置足够多的可以将腹板与模具面板形成间隙自动脱模的装置(尤其是腹板根部至中部较大范围内)，无需工人从腹板根部至尖部使用工装人工操作脱模，可降低在腹板制作过程中腹板严重变形的风险，起模时可将腹板整体或局部从模具面板上推起，提高了效率，减轻了工人的工作负担。

3、(二)技术方案

4、一种便于起模的风电叶片腹板模具，包括叶片腹板模具面板和支架，所述叶片腹板模具面板以水平方式固定设置在所述支架上，其特征在于，

5、所述叶片腹板模具面板的整个面域上开设有阵列布置的模具面板通孔，每一所述模具面板通孔均为上大下小的阶梯孔，所述阶梯孔包括一靠近所述叶片腹板模具面板顶面的凹槽部分和一位于所述凹槽部分下方的通孔部分，每一所述凹槽部分内随形放置一可上下移动的面板顶块，且每一所述模具面板通孔下方对应设置一固定设置在所述支架上的液压顶升装置，所述液压顶升装置的顶杆端部穿过所述模具面板通孔的通孔部分后与所述面板顶块的底面固定连接，在所述液压顶升装置的顶杆作用下，所述面板顶块可上下移动。

6、优选地，每一所述面板顶块与模具面板通孔的凹槽部分之间设垫有密封胶垫。

7、优选地，所述模具面板通孔为圆孔、椭圆孔、或方孔。

8、优选地，所述模具面板通孔均布在所述叶片腹板模具面板上，或所述模具面板通孔由叶根向叶尖方向逐渐稀疏的排布方式布置在所述叶片腹板模具面板上。

9、优选地，所述液压顶升装置的顶杆端部与所述面板顶块底面的中心处固定连接。

10、优选地，所述面板顶块与所述叶片腹板模具面板的材质相同，且其尺寸与所述模具面板通孔的凹槽部分相适配。

11、优选地，所述面板顶块的尺寸应满足在其完全置于所述模具面板通孔的凹槽部分时，其顶面与所述叶片腹板模具面板的顶面平齐。

12、(三)技术效果

13、同现有技术相比，本实用新型的便于起模的风电叶片腹板模具具有显著的技术效果：通过在腹板模具的面板增加便于脱模的装置，无需提前在腹板制作过程中提前放置任何会影响腹板质量的用于脱模的额外材料，在保证腹板面板平整的前提下，布置足够多的可以将腹板与模具面板形成间隙自动脱模的装置，无需工人从腹板根部至尖部使用工装人工操作脱模，可降低在腹板制作过程中腹板严重变形的风险，起模时可将腹板整体或局部从模具面板上推起，提高了效率，减轻了工人的工作负担。

技术特征：

1.一种便于起模的风电叶片腹板模具，包括叶片腹板模具面板和支架，所述叶片腹板模具面板以水平方式固定设置在所述支架上，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的便于起模的风电叶片腹板模具，其特征在于，每一所述面板顶块与模具面板通孔的凹槽部分之间设垫有密封胶垫。

3.根据权利要求1所述的便于起模的风电叶片腹板模具，其特征在于，所述模具面板通孔为圆孔、椭圆孔、或方孔。

4.根据权利要求1所述的便于起模的风电叶片腹板模具，其特征在于，所述模具面板通孔均布在所述叶片腹板模具面板上，或所述模具面板通孔由叶根向叶尖方向逐渐稀疏的排布方式布置在所述叶片腹板模具面板上。

5.根据权利要求1所述的便于起模的风电叶片腹板模具，其特征在于，所述液压顶升装置的顶杆端部与所述面板顶块底面的中心处固定连接。

6.根据权利要求1所述的便于起模的风电叶片腹板模具，其特征在于，所述面板顶块与所述叶片腹板模具面板的材质相同，且其尺寸与所述模具面板通孔的凹槽部分相适配。

7.根据权利要求1所述的便于起模的风电叶片腹板模具，其特征在于，所述面板顶块的尺寸应满足在其完全置于所述模具面板通孔的凹槽部分时，其顶面与所述叶片腹板模具面板的顶面平齐。

技术总结
本技术公开了一种便于起模的风电叶片腹板模具，包括叶片腹板模具面板和支架，所述叶片腹板模具面板以水平方式固定设置在所述支架上，所述叶片腹板模具面板的整个面域上开设有阵列布置的模具面板通孔，每一所述模具面板通孔均为上大下小的阶梯孔，所述阶梯孔包括一靠近所述叶片腹板模具面板顶面的凹槽部分和一位于所述凹槽部分下方的通孔部分，无需工人从腹板根部至尖部使用工装人工操作脱模，可降低在腹板制作过程中腹板严重变形的风险，起模时可将腹板整体或局部从模具面板上推起，提高了效率，减轻了工人的工作负担。

技术研发人员：徐宇,苏祥颖,张淑丽,王秋
受保护的技术使用者：中科宇能科技发展有限公司
技术研发日：20221202
技术公布日：2024/1/13