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一种风电叶片腹板模具快速调整方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及风电叶片技术领域,具体为一种风电叶片腹板模具快速调整方法。

相关背景技术

[0002] 风电叶片是风力发电系统中最基础也是最核心的部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。随着叶片大型化的发展,叶片长度及数量较前期叶片都有大幅增加,腹板胶层的粘接质量成为影响叶片质量重要因素之一。因此,试制叶片腹板胶层间隙的快速稳定以及日常生产过程中胶层间隙的快速调整成为叶片在制造过程中质量/效率的提升的瓶颈。
[0003] 目前叶片生产过程中腹板模具尺寸均为设计理论尺寸或按拓型腹板进行二次调整,在腹板调整过程中,按照想要得到的胶层数据对腹板模具的挡边进行调整。调整的尺寸完全依靠人工米尺/钢板尺测量的数据进行挡边的挪动。挡边拆除前原始定位难以准确标记,挡边拆除后根据人工测量进行二次焊接,定位准确性难以保证。以上调整方式人工浪费严重且模具尺寸难以通过1‑2次调整至理想状态。另外腹板尺寸需要缩小时,也可以通过对腹板模具挡边进行贴玻纤布的形式进行调整腹板尺寸。但腹板挡边的垫布极容易在腹板脱模过程中掉落。导致腹板模具调整后的尺寸无法稳定持续。
[0004] 因此,我们提出一种风电叶片腹板模具快速调整方法。

具体实施方式

[0037] 请参阅图1‑2,本发明提供一种技术方案:一种风电叶片腹板模具快速调整方法,具体操作如下:
[0038] 叶片试制期间腹板模具尺寸调整:
[0039] 根据腹板工艺要求进行腹板铺层及灌注操作,工艺腹板脱模前按照腹板模具整米标识在腹板翻边处做标记,腹板标记从翻边延伸至腹板内外侧大面距翻边200mm区域,确保标记线平行于上下翻边整米标识连线,腹板固化完成后,使用测温枪量测腹板表面温度,待温度降至45℃以下方可脱模。
[0040] 脱模后使用切割机/角磨机根据腹板翻边宽度对工艺腹板切割,确保切割后腹板粘接宽度满足要求,将腹板放置到组装工装上,进行腹板定位,腹板之间使用一体工装配合纸筒等工具按照腹板组装表数据支撑,调整至符合要求尺寸(如果腹板PS/SS面侧出现张口问题,可以配合使用相应位置U形工装),在腹板整米位置粘接腹板连接板,粘接必须从叶根向叶尖方向依次粘接。进行每米全检,检验腹板组装宽度符合要求。
[0041] 蒙皮辅材去除:前后缘及型腔内处理至试合模无抗模问题,PS面从腹板起点至叶尖每2m粘接一组定位块,前缘定位块按PS/SS面前缘腹板距前缘合模缝的距离粘接,后缘定位块按照前缘定位块向后缘偏移组装宽度或粘接宽度+5mm进行粘接将腹板吊至PS面,确认腹板轴向起点在±10mm内;下压工装,扣紧锁扣,每米测量腹板垂直度和距合模缝水平距,若出现偏差,调整工装或定位块至公差范围内,在PS主梁上对应腹板粘接位置每间隔半米放置PP板(厚度4mm),调整压盘至腹板完全贴实PP板。
[0042] 腹板粘接:在PS大梁区域铺放一层袋膜,覆盖整个大梁区域。用喷胶或纸胶带固定,袋膜需铺放平整,使用一粘胶靴沿定位块刮胶:吊放腹板,腹板起点控制在±10mm内;腹板下压后,沿腹板内外侧收胶,收胶倒角为直角,可操作区域均需收胶,收胶时检查腹板下是否存在缺胶,在缺胶处单侧补胶,收胶完成后,在做补强的同时仍需进行二次收胶;沿腹板拐角切除多余真空袋膜,在腹板叶根‑10m整体手糊3层200mm幅宽双轴布,10m‑20m每隔1m手糊2层1000mm*200mm双轴布,20m‑叶尖每隔2m手糊2层1000mm*200mm双轴布。模具加热器开启75℃开始固化,固化标准为每隔5m检测结构胶硬度,结构胶硬度≥50HD为合格,若不合格,则需继续加热,PS面加热时,SS面同步开启40‑45℃保温程序,防止翻模时,因温差引起错位。
[0043] 腹板抗点识别:在ss面大梁上铺放一层袋膜,通过压单组份,预合模进行腹板抗模验证,若存在抗点,需维修腹板消除抗点,消除抗点后需再次进行验证,直到腹板无抗点。
[0044] 二次粘接:在SS面后缘粘接区,SS面梁区铺放真空袋,真空袋幅宽覆盖大梁表面,腹板粘接区按合模间隙1.5倍进行推胶,保证胶厚,避免缺胶,腹板下压后进行直角边收胶,至少收到45m位置,避免后续打磨困难;
[0045] 合模固化:翻转后检查锁扣是否全部锁紧,测量孔间距合格,对腹板内外侧进行二次收胶,收胶倒角为直角,收胶终点根据叶型实际情况确定,可操作区域尽可能收胶,模具加热器开启75℃,固化4h,粘接胶固化至不变形即可,无需测量Tg。
[0046] 松开锁扣顶起PS面,注意顶起模具时在型腔内进行观察,无异常(腹板与SS面无粘连,与PS面壳体正常粘接)后翻开模具,翻起过程中注意腹板固定,若有掉落风险,需使用脱模布,绑带等进行加固;切割打磨PS腹板补强,注意不要损伤壳体布层,使用腹板起吊工装将腹板吊出壳体,将腹板内侧连接板整体清除,同时使用角磨机打磨非腹板粘接法兰区域残留结构胶。
[0047] 拆除腹板模具挡边,打磨所有原有焊点,拆除腹板模具挡边时使用记号笔沿PS挡边内侧间隔1m标记腹板基准线,确保划线清晰准确,同时清理腹板模具表面,将腹板吊回至腹板模具,腹板轴向米标要与模具米标一一对应,同时腹板PS面胶层拐点沿腹板模具PS面基准线放置,弦向偏差为±1mm。
[0048] 腹板定位完毕后,在腹板两侧每隔5m粘接定位块进行固定,PS面与SS面同时由叶根向叶尖焊接,要求焊点最大间隔为500mm,挡边钢板焊接至定位块时将其拆除,焊接过程中,使用C型夹或大力钳将钢板与腹板立边贴实加紧,贴实后,依次点焊焊接,逐段检查钢板与立面的贴合度,要求间隙≤1mm,否则需返工处理,底部钢板必须与腹板完全贴合,若因弧度太大无法贴合,则优先保证底部贴合,在腹板模具挡边PS侧垫6mm(一层3mm+一层3mm铝塑板),SS侧垫6mm(一层3mm+一层3mm铝塑板),要求铝塑板与高度与模具挡边高度相同,每块铝塑板使用胶水与模具挡边粘接,待胶水固化后将铝塑板使用特氟龙固定。
[0049] 日常生产过程中腹板模具尺寸调整:
[0050] 腹板模具尺寸增大:
[0051] 根据试合模过程中后缘腹板SS侧L10‑L20m胶层厚度10mm‑12mm,不符合胶层2‑10mm的要求,(胶层厚度过大存在胶厚风险)需要对后缘腹板SS侧L10‑L20m间隙缩小3mm则后缘腹板模具SS侧尺寸增大3mm,预计调整后该区域间隙在7mm‑9mm左右,首先在后缘腹板模具SS侧L10‑L20m区域进行定位,撕除该区域的特氟龙膜,使用壁纸刀对3mm的铝塑板垫层进行切割拆除,然后将铝塑板拆除,对L10m/L20m两个位置的铝塑板按1:20的比例进行打磨避免腹板粘接面台阶。最后使用特氟龙膜对L10‑L20m区域进行贴膜。继续进行腹板生产,验证腹板尺寸;
[0052] 腹板模具尺寸缩小:
[0053] 根据试合模过程中后缘腹板SS侧L10‑L20m胶层厚度1mm‑3mm,不符合胶层2‑10mm的要求,(胶层厚度过小存在抗模风险)需要对后缘腹板SS侧L10‑L20m间隙增加3mm则后缘腹板模具SS侧尺寸缩小3mm,预计调整后该区域间隙在4mm‑6mm左右,首先在后缘腹板模具SS侧L10‑L20m区域进行定位,撕除该区域的特氟龙膜,使用AB胶将3mm的铝塑板垫层与调整区域挡边贴实固定。然后对L10m/L20m两个位置的新增的铝塑板按1:20的比例进行打磨避免腹板粘接面台阶。最后使用特氟龙膜对L10‑L20m区域进行贴膜,继续进行腹板生产,验证腹板尺寸。
[0054] 综上所述,本发明的风电叶片腹板模具快速调整方法,腹板模具尺寸在生产初期难以与上下模蒙皮高度尺寸完美匹配,腹板与蒙皮粘接胶层存在不稳定性,通过制作无间隙腹板再对其挡边粘贴固定2‑5mm的铝塑板后,得到初步合适的腹板尺寸,后续在腹板尺寸调整过程中仅需要去掉/增加铝塑板就可以实现对腹板尺寸2‑5mm倍数的调整,避免对腹板模具挡边进行拆除后重新调整,减少了其中的测量/定位误差,大大加快了腹板调整的准确性、快速性且腹板模具尺寸的稳定性得到保证。

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