(仅供参考)叶片模型模具设计制造技术

模具总述
• 同样模具（阴模）的方法有多种，但无 论何种方法，都应该满足对模具精度、 热稳定性、真空度及耐久度的要求。
• 需要注意的是模具生产和使用的车间需 要干净、防风、雨以及阳光直射，并且 温度为23±3℃，相对湿度65±15﹪。
模具设计制作过程
• 模具的设计主要包括钢架设计、翻转设计、铺层 结构设计、加热系统设计、调节锁紧机构设计等 ，是集机械、电气、液压、复合材料等于一体的 综合设计过程。
叶片模型模具设计制造介绍Leabharlann Baidu
• 术语 • 模型设计制造技术 • 模具设计制造技术
术语（符号）:
• Chord（C）line---弦线 连接前缘与后缘 的直线称为弦线；其长度称为弦长，用 c表示。弦长是很重要的数据，翼型上 的所有尺寸数据都是弦长的相对值。
• LE---叶片前缘 • TE---叶片后缘
术语（符号）:
• 叶片扭角---叶片各剖面弦长和风轮旋转 平面的夹角
• CL---直叶片的中心线，带有预弯叶片的 中心曲线
• S---沿着CL以m为单位的截面，即沿着 Z轴（半径方向）
术语（符号）:
• 分模线---叶片上下蒙皮在前后缘分离处· 所形成的曲线
• 切割线---由叶片自身定义的形成叶根断 面及叶片前后缘的曲线
模型构建原则
5、模型FRP层以及代木层热稳定性的要求基于 以下两点：
• 模具蒙皮通过真空灌注的工艺制作，存在放 热，故会对主模型本身造成影响；
• 模具需要在65℃预固化8-10小时， HDT>65℃。Tg>70℃。
模型构建原则
• 6、模具固化可以由其自身加热系统加热，而 模型通常不要求带有加热系统；
• 真空口设计：真空通常分为1真空、2真空。位置及数量 也跟实际经验有关。
模具设计制作过程
• 调节机构通常分为三类：前缘调节机构、后缘调节机构、叶身 调节机构。目的是可以对模具形面进行微调，是形面公差达到 设计要求。
模具设计制作过程
• 调节机构
模具设计制作过程
• 顶升机构：顶升机构对叶片脱模起到至关 重要的作用。所以顶升机构的数量及位置 就需要在设计过程中仔细考虑，包括顶升 机构的强度。通常顶升、翻转采用液压， 因此还需要对液压装置进行评估与校核。
模型设计制作过程
• 1、分析叶片3D模型、处理，包括分模线确 定、分模面设计、合模缝设计等
模型设计制作过程
• 2、模型分段设计，根据目前常见的龙门铣 床尺寸及工厂实际情况确定分段长度。
模型设计制作过程
• 3、模型基础设计，包括钢架、EPS泡沫外 形设计等
钢架设计
• 静定结构
• 模具钢架结构无论在平面或空间都应该是 静定的。我们可以使用以下公式证明满足 钢架静定的条件。
模型基本组成
• 一个稳定的可调节的模型平台； • 在平台上粘接由HWC切割成块的距目标轮廓
有一定偏移量的EPS泡沫并作气密层； • 表层涂覆可机加工的聚氨酯或环氧树脂涂层
（推荐使用环氧树脂），后固化完成，进行 铣削，然后表面涂覆胶衣与脱模剂。
模型基本组成（横截面）
模型基本组成
模型基本组成
模型设计制作过程
• 2、模型表面涂层在加工之前厚度在12-20mm ，加工后应该为2-12mm；
• 3、整修周期应在5个工作日内；
模型构建原则
• 4.真空度要求 • 基于模具制作方法为VA-RIM技术，以下的要
求需要注意： • a.通常对真空度的要求为20mbar，并且真空
降D<20mbar/30minutes。 • b.该要求适用于模型表面及翻边。
钢架设计
• 理论上我们会避免过定义，这样在满足结构强度 的前提下既会减少零件数量又会降低钢架整体重 量。同时应避免十字梁结构引起的超静定问题。
钢架设计
• 钢架强度、变形等的校核，包括安装、起吊，运输工况
模型设计制作过程
• 4、对模型加固
模型设计制作过程
• 5、模型截面
模型设计制作过程
• 6、对模型进行组装、固定
模具设计制作过程
• 钢架校核
• 位移分布
• 最大位移位置
模具设计制作过程
• 翻转设计：为了减小模具占地面积，通常采用锥面翻转形式，需要进 行翻转模拟，以确定模具在翻转过程中上下模不会发生干涉。
模具设计制作过程
• FRP结构层
模具设计制作过程
• 加热层设计：通常与模具加热温度有关
模具设计制作过程
模型设计制作过程
• 7、对模型进行连接
模型制作过程
• 8、对模型表面进行真空度检查等
模型制作过程
• 9、真空工艺示例
模型制作过程
• 实例照片
模型制作过程
• 实例照片
模型制作过程
• 实例照片
模型制作过程
• 实例照片
模型制作过程
• 实例照片
模型制作过程
• 实例照片
模型制作过程
• 实例照片
模具设计制作过程
• 下图所示为模具的整体结构示意图：
模具设计制作过程
• 钢架设计：考虑了钢架的选材，有限元分析、桁 架结构设计等。在满足一定要求例如钢架的强度 、刚度、稳定性的前提下，尽可能减小材料的规 格，节约成本。同时也需要考虑翻转点的数量
模具设计制作过程
• 钢架校核
• 应力分布
• 最大应力位置
• 7、不同标识应该用不同的颜色区分；
模型构建原则
8、模型上合理的参考点的设置对自身的组装，模 具的生产都有重要意义。
• 中心线，m • 叶根处切割线； • 预制件切割线； • 前后缘每米处都应有一个垂直于中心线的长
50mm的标记 • 每段模型都需有铭牌标识，如项目、段号、时间
、供应商等 • 每段模型都需要有高度标识。
模型定义
• 模型：这里指我们通常所说的“母模” ，是用于生产制造叶片用模具的经过特 殊数控加工的一种生产工具。使用寿命 通常为4-6个模具。需要特别注意的是 机械加工表面材料为可加工树脂涂层， 底层为层压板或三明治结构的层压板。
模具定义
• 模具：这里指用于生产叶片的一种特殊 制作工具。通常的期望的使用期为600 个产品或者3年的服务期，满足其一即 可。
模型总述
• 制作模型（阳模）的方法有多种，但无 论何种方法，都应该满足对模型精度、 热稳定性、真空度及耐久度的要求。
• 需要注意的是模型生产和使用的车间需 要干净、防风、雨以及阳光直射，并且 温度为23±3℃，相对湿度65±15﹪。
模型构建原则
• 1、模型材料与模具材料类似。例如，如果模 型表面使用环氧涂层，则模具使用环氧体系 的复合材料。所有操作必须在树脂完全固化 后达到操作条件后方可进行；