一种叶片“工”字腹板模具及其制作方法与流程

本发明涉及一种模具，具体是一种叶片“工”字腹板模具。

背景技术：

进入21世纪，世界上的各个国家开始开发环保可再生的新能源，风能就是其中一种。随着国内外风能行业的日益发展，风电叶片的规格种类也越来越多，随着风电叶片制作技术的不断发展，钢腹板模具已成为主要的腹板生产用模具。钢腹板模具主要由腹板钢架支柱、钢板平台、加热保温系统和真空系统组成。目前生产叶片中用得比较多的是“C”字型腹板，这种刚腹板模具只能生产出仅一侧有挡边的腹板，这就需要单独再生产另一侧粘接角，来粘接腹板和叶片。而单独生产粘接角需要单独开具粘接角模具，给生产腹板带来很大的不便，生产工序复杂，费时费力，生产效率低，腹板强度亦相对较低，这就使得发展新型“工”字腹板生产技术尤为必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种叶片“工”字腹板模具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种叶片“工”字腹板模具，包括腹板钢支架、下层腹板面板、外挡边、内挡边、挡板、加热管、上层腹板面板、多层板和支撑板，所述下层腹板面板安装在腹板钢支架顶端，外挡边、内挡边和上层腹板面板均安装在下层腹板面板上端并且外挡边位于内挡边的外侧，多个加热管设置在上层腹板面板和下层腹板面板之间并且上层腹板面板和下层腹板面板之间填充有多层板和铝粉，挡板的数量为两块并且所有的加热管均位于两块挡板之间，加热管下端设置有支撑板。

作为本发明进一步的方案：加热管采用铜材料制作，相邻加热管的间距为750-850mm。

作为本发明进一步的方案：支撑板采用焊接的方式分别与上层腹板面板和下层腹板面板相连。

作为本发明进一步的方案：下层腹板面板和腹板钢支架之间设置有调节螺栓。

所述叶片“工”字腹板模具的制作方法，具体步骤如下：

步骤一，先线切割加工下层腹板面板、外挡边、内挡边、挡板、上层腹板面板和支撑板，制作腹板钢支架的顶部和底部框架，腹板钢支架最外侧距离下层面板边缘120mm，根据制作好的顶部和底部框架，再制作腹板钢支架；

步骤二，距腹板钢支架两边的内侧200mm范围内单独布置加热管，并在加热管上铺设铝粉、空心玻璃微珠、玻璃钢和保温棉；

步骤三，在车间平台上焊接上层腹板面板，将支撑板与上层腹板面板点焊住，通过支撑板凸台与上层腹板面板开孔位置对准放置，支撑板间隔750-850mm放置一块，并在支撑板边缘点焊，上层腹板面板与支撑板点焊连接后，一起放置到下层腹板面板上，纵向方向通过上下面板上的米标对齐定位，横向方向通过上层腹板面板边缘与下层腹板面板上最内侧的刻线对齐而定位，将支撑板与下层腹板面板焊接好；

步骤四，断开上层腹板面板与支撑板的点焊连接，取下上层腹板面板；

步骤五，焊接挡板，挡板紧靠支撑板放置，挡板外轮廓线与下层腹板面板上的最内侧刻线重合，铺放多层板和空心玻璃微珠，铺设加热管，将加热管卡在上层腹板面板的U型槽内，最后将加热管穿过下层腹板面板，加热管与下层腹板面板间通过卡套式接头密封，铺设铝粉，完成上层加热系统制作；

步骤六，重新焊接上层腹板面板，其对齐方式与步骤三中的对齐方式一致，焊接内挡边和外挡边，即可完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置结构简单，设计合理，故障率低，使用安全性和运行稳定性好；该装置加热均匀，气密性好，将粘接角与腹板制作为一个整体，是两侧都具有挡边的，这能为叶片产家在生产叶片时减少粘接角的制作工序；该装置直接将腹板与粘接角生产为一体，简化生产工序，增加腹板强度，实用性强，提高生产效率。

附图说明

图1为叶片“工”字腹板模具的主视图。

图2为叶片“工”字腹板模具中除去铝粉和多层板的结构示意图。

图3为叶片“工”字腹板模具中I的局部结构示意图。

图4为叶片“工”字腹板模具中I的A向结构示意图。

图5为叶片“工”字腹板模具中II的局部结构示意图。

图6为叶片“工”字腹板模具制作的“工”字型腹板的结构示意图。

其中：1-腹板钢支架，2-下层腹板面板，3-外挡边，4-内挡边，5-挡板，6-加热管，7-上层腹板面板，8-铝粉，9-多层板，10-调节螺栓，11-支撑板，12-“工”字型腹板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-6，一种叶片“工”字腹板模具，包括腹板钢支架1、下层腹板面板2、外挡边3、内挡边4、挡板5、加热管6、上层腹板面板7、多层板9和支撑板11，所述下层腹板面板2安装在腹板钢支架1顶端，外挡边3、内挡边4和上层腹板面板7均安装在下层腹板面板2上端并且外挡边3位于内挡边4的外侧，多个加热管6设置在上层腹板面板7和下层腹板面板2之间并且上层腹板面板7和下层腹板面板2之间填充有多层板9和铝粉8，挡板5的数量为两块并且所有的加热管6均位于两块挡板5之间，加热管6下端设置有支撑板11。加热管6采用铜材料制作，相邻加热管6的间距为750-850mm。支撑板11采用焊接的方式分别与上层腹板面板7和下层腹板面板2相连。下层腹板面板2和腹板钢支架1之间设置有调节螺栓10。

所述叶片“工”字腹板模具的制作方法，具体步骤如下：

步骤一，先线切割加工下层腹板面板、外挡边、内挡边、挡板、上层腹板面板和支撑板，制作腹板钢支架的顶部和底部框架，腹板钢支架最外侧距离下层面板边缘120mm，根据制作好的顶部和底部框架，再制作腹板钢支架；

步骤二，距腹板钢支架两边的内侧200mm范围内单独布置加热管，并在加热管上铺设铝粉、空心玻璃微珠、玻璃钢和保温棉；

步骤三，在车间平台上焊接上层腹板面板，将支撑板与上层腹板面板点焊住，通过支撑板凸台与上层腹板面板开孔位置对准放置，支撑板间隔750-850mm放置一块，并在支撑板边缘点焊，上层腹板面板与支撑板点焊连接后，一起放置到下层腹板面板上，纵向方向通过上下面板上的米标对齐定位，横向方向通过上层腹板面板边缘与下层腹板面板上最内侧的刻线对齐而定位，将支撑板与下层腹板面板焊接好；

步骤四，断开上层腹板面板与支撑板的点焊连接，取下上层腹板面板；

步骤五，焊接挡板，挡板紧靠支撑板放置，挡板外轮廓线与下层腹板面板上的最内侧刻线重合，铺放多层板和空心玻璃微珠，铺设加热管，将加热管卡在上层腹板面板的U型槽内，最后将加热管穿过下层腹板面板，加热管与下层腹板面板间通过卡套式接头密封，铺设铝粉，完成上层加热系统制作；

步骤六，重新焊接上层腹板面板，其对齐方式与步骤三中的对齐方式一致，焊接内挡边和外挡边，外挡边处不能漏气，即可完成。

本发明的工作原理是：腹板钢支架是支撑整个腹板模具的支架平台；下层腹板面板下焊接的钢管通过调节螺栓与腹板钢支架连接，下层腹板面板能保证整个模具密封性能好，模具不漏气；下层腹板面板、外挡边、内挡边、上层腹板面板共同形成“工”字腹板模具的型腔，形成“工”字腹板的型面。因为铝粉成糊状的时候流动性好，挡板可以挡住上层加热系统中铝粉的流出；加热管采用水加热循环管道；铝粉具有导热作用。多层板作填充物，一是能很好的起到填充作用，二是能减少腹板模具重量。支撑板是支撑加热管用，间隔约800mm一块，越到腹板模具的尖部，其宽度越窄，支撑板的间距可适当调整。

现在的钢腹板生产技术，加热系统是布置在下层腹板面板下的，而本发明则是在下层腹板面板下由钢架内壁往里200mm范围内布置第一层加热系统，在上下层面板之间布置了第二层加热系统。在下层腹板面板、内挡边和挡板组成的腔内再注入铝粉，使模具导热性好，生产腹板时腹板边缘受热均匀。

该装置结构简单，设计合理，故障率低，使用安全性和运行稳定性好；该装置加热均匀，气密性好，将粘接角与腹板制作为一个整体，是两侧都具有挡边的，这能为叶片产家在生产叶片时减少粘接角的制作工序；该装置直接将腹板与粘接角生产为一体，简化生产工序，增加腹板强度，实用性强，提高生产效率。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。