葉片模具及葉片生產方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及風力發(fā)電機組葉片生產制造領域，尤其涉及一種葉片模具及葉片生產方法。
【背景技術】
[0002]風力發(fā)電機組的葉片是復雜的大型玻璃鋼結構，是通過分別制作吸力面殼體和壓力面殼體，并使用膠黏劑將兩殼體粘接為一體制成的。在兩殼體之間存在大面積的粘接區(qū)域以及合?？p，由于粘接區(qū)域的強度和剛度比較低，所以粘接區(qū)域是整支葉片中較為脆弱的區(qū)域。而且，根據風電場事故的調查和相關數據分析，前緣位置處的粘接區(qū)域損壞是葉片失效的主要方式。因此，葉片的生產過程中均在前緣部分進行手糊外補強，來減小葉片局部應力集中，提尚其整體承載能力。
[0003]手糊外補強工藝主要是，使用若干浸透樹脂的玻璃纖維布鋪覆在葉片前緣合?？p區(qū)域，在表面覆蓋脫模布并加熱固化而形成外補強。這種手糊外補強工藝完全依賴手工操作，成產效率較低;而且玻璃纖維布的樹脂含量不可控，以引起分層、氣泡等質量缺陷，造成外補強的質量不穩(wěn)定，可靠性較低。此外，手糊外補強的固化時間較長，造成葉片生產效率較低。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的實施例提供一種葉片模具及葉片生產方法，以解決手糊外補強導致的葉片生產質量無法保證的問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例提供一種葉片模具，包括第一半模和第二半模，第一半模包括可拆卸的前緣部分;或第一半模上設置有外補強預留槽，外補強預留槽內可拆卸地設置有填充塊;第二半模上可拆卸地設置有外補強模具。
[0006]進一步地，第一半模包括第一半模主體和可拆卸地設置在第一半模主體上的前緣部分，第一半模主體上設置有第一安裝法蘭，前緣部分上設置有與第一安裝法蘭配合的第一前緣法蘭。
[0007]進一步地，第一安裝法蘭和第一前緣法蘭具有相互配合的齒形結構。
[0008]進一步地，第一安裝法蘭和第一前緣法蘭之間設置有密封墊。
[0009]進一步地，第一半模上可拆卸地設置有粘接角模具。
[0010]進一步地，第一半模為吸力面模具，第二半模為壓力面模具。
[0011]根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種葉片生產方法，葉片生產方法采用如上的葉片模具生產葉片，葉片生產方法包括:在第一半模的成型面上鋪設第一殼體套材，并利用真空灌注工藝形成吸力面殼體和壓力面殼體中的一個;在第二半模的成型面上鋪設第二殼體套材和外補強套材，并利用真空灌注工藝形成一體成型有外補強的吸力面殼體和壓力面殼體中的另一個;將第一半模的前緣部分拆下，將第一半模和第二半模合模，并形成風力發(fā)電機組的葉片。
[0012]進一步地，在形成吸力面殼體和壓力面殼體中的一個的步驟中形成的吸力面殼體和壓力面殼體中的一個一體成型有粘接角，包括如下步驟:將第一半模的第一半模主體與前緣部分組裝，在第一半模的成型面上鋪設第一殼體套材和粘接角套材，粘接角套材的第一部分位于第一半模上，粘接角套材的第二部分搭設在第一半模的分模面上;在第一殼體布層上鋪設脫模布及灌注用輔助材料，并在第一殼體布層和粘接角套材的第二部分上鋪設第一真空袋膜，使第一真空袋膜覆蓋所述第一殼體布層和粘接角套材的第二部分的兩面；將粘接角模具裝配至第一半模的前緣部分的分模面上，將粘接角套材的第二部分貼合在粘接角模具內側，并鋪設第二真空袋膜;采用真空灌注工藝形成一體成型有粘接角的吸力面殼體和壓力面殼體中的一個。
[0013]進一步地，在形成一體成型有外補強的吸力面殼體和壓力面殼體中的另一個的步驟中包括:在第二半模的成型面上鋪設表面氈，及外補強套材，外補強套材的第一部分位于第二半模上，外補強套材的第二部分搭設在第二半模的分模面上;在第二半模上鋪設用于形成吸力面殼體或壓力面殼體的第二殼體套材，所述第二殼體套材包括第二殼體布層;在外補強套材上鋪設脫模布及灌注用輔助材料，并在第二殼體布層和外補強套材的第二部分上鋪設第三真空袋膜，使第三真空袋膜覆蓋所述第二殼體布層和外補強套材的第二部分的兩面;將外補強模具固定設置在第二半模的分模面上，將外補強套材的第二部分貼合在外補強模具上，并真空灌注。
[0014]進一步地，在將外補強模具固定設置在第二半模上，將外補強套材的第二部分貼合在外補強模具上的步驟中包括:將外補強套材的第二部分放置在外補強模具內側，并鋪設第四真空袋膜，抽真空將外補強套材壓在外補強模具內側表面，第四真空袋膜覆蓋外補強套材以及用于形成吸力面殼體或壓力面殼體的殼體套材和輔助材料，鋪設第四真空袋膜后，抽真空并保壓。
[0015]根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種葉片生產方法，葉片生產方法采用如上的葉片模具生產葉片，葉片生產方法包括:在第一半模的成型面上鋪設第一殼體套材，并利用真空灌注工藝形成吸力面殼體和壓力面殼體中的一個;在第二半模的成型面上鋪設第二殼體套材，并利用真空灌注工藝形成一體成型有外補強的吸力面殼體和壓力面殼體中的另一個;將第一半模的填充塊拆下，將第一半模和第二半模合模，并形成風力發(fā)電機組的葉片。
[0016]本發(fā)明實施例的葉片模具及葉片生產方法，通過設置有外補強模具的葉片模具，可以方便快捷地生產出一體成型有外補強的葉片，提升了葉片的生產效率，并提高了外補強的可靠性，進而達到避免葉片在風力發(fā)電機組的運行過程中的前緣失效的目的。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例一的葉片模具的結構示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實施例一的葉片模具的第一半模的局部放大圖；
[0019]圖3為本發(fā)明實施例一的葉片模具的第一半模的前緣部分的結構示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明實施例一的葉片模具的連接有粘接角模具的第一半模的局部放大圖；
[0021]圖5為本發(fā)明實施例一的葉片模具的連接有外補強模具的第二半模的局部放大圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]1、第一半模;2、第二半模;3、前緣部分;4、外補強模具;5、第一安裝法蘭;6、第一前緣法蘭;7、齒形結構;8、螺栓;9、粘接角；10、外補強；11、防脫膜;12、吸力面殼體;13、壓力面殼體;14、合模縫;15、粘接角模具。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發(fā)明實施例的葉片模具及葉片生產方法進行詳細描述。
[0025]實施例一
[0026]圖1為本發(fā)明實施例一的葉片模具的結構示意圖，該葉片模具可用于生產風力發(fā)電機組的葉片的壓力面殼體和吸力面殼體，并合模形成外補強質量可靠的葉片。在本實施例中，第一半模I用于生產風力發(fā)電機組葉片的吸力面殼體12，其為吸力面模具;第二半模2用于生產風力發(fā)電機組葉片的壓力面殼體13，其為壓力面模具。當然，在其他實施例中，第一半模I可以用于生產壓力面殼體13，第二半模2可以用于生產吸力面殼體12。
[0027]如圖1所示，該葉片模具包括第一半模I和第二半模2，第一半模I包括可拆卸的前緣部分3，第二半模2上可拆卸地設置有外補強模具4。由于第二半模2上可拆卸地設置有外補強模具4，這樣在生產壓力面殼體13時可以一體成型出外補強10。第一半模I具有可拆卸的前緣部分3使得在第一半模I和第二半模2合模時外補強10可以與吸力面殼體12合模，而不被第一半模I的前緣部分3干涉。由此使得生產出的葉片具有一體成型的外補強10，既減少了生產所需時間，提高了葉片生產效率，又避免了人工手糊外補強造成的葉片質量不統(tǒng)一，使用效果不好的問題，還降低了工人的勞動強度。
[0028]較優(yōu)地，第一半模I包括第一半模主體和可拆卸地設置在第一半模主體上的前緣部分3，為了使前緣部分3可以方便地與第一半模主體連接或拆卸，第一半模主體上設置有第一安裝法蘭5，前緣部分3上設置有與第一安裝法蘭5配合的第一前緣法蘭6。
[0029]如圖2和圖3所