[发明专利]一种风电叶片的制作模具及制作方法

权利要求书

1.一种风电叶片的制作模具，其特征在于：所述制作模具包括有用以成型叶片下壳体的叶片下壳体模具、用以成型叶片上壳体的叶片上壳体模具、用以预成型叶片前缘外补强的前缘外补强模具和用以成型后缘外补强的后缘外补强模具；所述的叶片下壳体模具包括有下壳体主体模具（1）、下壳体前缘可拆卸模具（5）和下壳体后缘可拆卸模具（6）；所述的下壳体前缘可拆卸模具（5）位于下壳体主体模具（1）的前缘部位，并与所述的下壳体主体模具（1）形成可拆卸式连接；所述的下壳体后缘可拆卸模具（6）位于下壳体主体模具（1）的后缘部位，并与所述的下壳体主体模具（6）形成可拆卸式连接；所述下壳体前缘可拆卸模具（5）的内壁面具有向内凸出的凸起，凸起尺寸由前缘外补强的厚度和拟定的粘接间隙决定；所述下壳体后缘可拆卸模具（6）的内壁面具有向内凸出的凸起，凸起尺寸由后缘外补强的厚度和拟定的粘接间隙决定；

所述的叶片上壳体模具包括有上壳体主体模具（7）、上壳体前缘可拆卸模具（9）和上壳体后缘可拆卸模具（10）；所述的上壳体前缘可拆卸模具（9）位于上壳体主体模具（7）的前缘部位，并与所述的上壳体主体模具（7）形成可拆卸式连接；所述的上壳体后缘可拆卸模具（10）位于上壳体主体模具（7）的后缘部位，并与所述的上壳体主体模具（7）形成可拆卸式连接；所述上壳体前缘可拆卸模具（9）的内壁面具有向内凸出的凸起，凸起尺寸由前缘外补强的厚度和拟定的粘接间隙决定；所述上壳体后缘可拆卸模具（10）的内壁面具有向内凸出的凸起，凸起尺寸由后缘外补强的厚度和拟定的粘接间隙决定；

所述前缘外补强模具为表面为凹球面的模具，其凹球面与叶片前缘外壁面的翼型相同；所述后缘外补强模具为表面为凹球面的模具，其凹球面与叶片后缘外壁面的翼型相同。

2.利用权利要求1所述的风电叶片的制作模具进行风电叶片制备的方法，其特征在于：所述的制备方法包括有叶片模具的准备、叶片下壳体成型、叶片上壳体成型、外补强层预成型、叶片合模和叶片脱模；其具体步骤如下：

1）叶片模具的准备：在下壳体主体模具（1）的前缘部位的边缘、后缘部位的边缘分别铺放一条宽度为100mm的玻纤布，且玻纤布对称与下壳体主体模具的边缘放置，形成翻边；然后在下壳体主体模具的前缘部位、后缘部位分别安装下壳体前缘可拆卸模具（5）、下壳体后缘可拆卸模具（6），并使下壳体前缘可拆卸模具（5）、下壳体后缘可拆卸模具（6）与下壳体主体模具（1）之间形成可拆卸式密封连接；

在上壳体主体模具（7）的前缘部位的边缘、后缘部位的边缘分别铺放一条宽度为100mm的玻纤布，且玻纤布对称与上壳体主体模具的边缘放置，形成翻边；然后在上壳体主体模具的前缘部位、后缘部位分别安装上壳体前缘可拆卸模具（9）、上壳体后缘可拆卸模具（10），并使上壳体前缘可拆卸模具（9）、上壳体后缘可拆卸模具（10）与上壳体主体模具（7）之间形成可拆卸式密封连接；

2）叶片下壳体成型：在叶片下壳体模具（1）上进行叶片下壳体铺层叶片下壳体铺层完成后，在叶片下壳体铺层的上部铺设真空袋膜，建立真空系统，然后进行叶片下壳体灌注，并加热固化成型；待叶片下壳体完全固化之后，拆除下壳体前缘可拆卸模具（5）和下壳体后缘可拆卸模具（6），并在下壳体前缘可拆卸模具（6）和下壳体后缘可拆卸模具下（6）的铺层翻边上以及下壳体主体模具边缘上贴密封胶带，利用真空袋膜建立真空吸附系统，使叶片下壳体完全固定在下壳体主体模具（1）上；

3）叶片上壳体成型：在叶片上壳体模具（7）的上进行叶片上壳体铺层，叶片上壳体铺层完成后，在叶片上壳体铺层的上部铺设真空袋膜，建立真空系统，然后进行叶片上壳体灌注，并加热固化成型；待叶片上壳体完全固化之后，拆除上壳体前缘可拆卸模具（9）和上壳体后缘可拆卸模具（10），并在上壳体前缘可拆卸模具（7）和上壳体后缘可拆卸模具（10）下的铺层翻边上以及上壳体主体模具边缘上贴密封胶带，利用真空袋膜建立真空吸附系统，使叶片上壳体完全固定在上壳体主体模具（7）上；

4）外补强层预成型：在叶片前缘外补强模具上进行前缘外补强铺层（12），并在铺层上布置导流网、注胶管等材料，建立真空系统，然后进行灌注，并加热固化成型；在叶片后缘外补强模具上进行后缘外补强铺层（11），并在铺层上布置导流网、注胶管等材料，建立真空系统，然后进行灌注，并加热固化成型；

5）叶片合模：将在步骤2）中所成型的叶片下壳体上粘接腹板，并在叶片下壳体的前缘粘接部分和后缘粘接部分涂抹胶黏剂；将步骤3）中所成型叶片上壳体的粘接部分涂抹胶黏剂，通过机械翻转叶片上壳体模具，完成叶片上壳体与叶片下壳体的粘接；在整个叶片的前缘、后缘外补强区域涂抹胶黏剂，并将步骤4）中预成型的前缘外补强层、后缘外补强层粘接在所对应的补强区域；使用固定装置将前缘外补强层、后缘外补强层固定，刮出多余胶黏剂，然后和叶片一起合模固化；

6）叶片脱模：叶片固化之后，翻转叶片上壳体模具，并吊装出叶片，将叶片边缘的毛边切除，即可得到已经完成叶片合模缝外补强的叶片，进行表面打磨和涂层的作业，无需再次对叶片的前后缘进行补强以及补强后的翼型修正。