风电叶片机加工工艺

1 机加工工艺流程 (1)

2 根部缠绕 (2)

2.1叶片摆放 (2)

2.2根部前后缘切割 (2)

2.3根部前后缘修整 (2)

2.4根部缠绕 (3)

2.5根部固化 (3)

3 前后缘切割 (4)

4 打磨叶片表面 (4)

5 前后缘修整 (4)

5.1前缘外部修整及前缘外补强 (5)

5.2后缘外部修整及后缘外补强 (6)

5.3检验标准 (7)

6 打孔 (7)

6.1叶片的摆放 (7)

6.2法兰面粗切割 (7)

6.3打孔 (7)

6.4安装螺栓螺母 (7)

7 零度标识 (8)

7.1测量原理 (8)

7.2测量方法 (8)

8 排水孔制作 (8)

机加工标准工艺

1 机加工工艺流程

根部缠绕

表面打磨

前后缘切割

前后缘外补强

前后缘修整

法兰面切割打孔

安装螺栓螺母

横向螺母孔封口铺层

零刻度位置测量并标记

2 根部缠绕

2.1 叶片摆放

将铺层车间运至机加工车间的叶片水平放置在支架上，SS面朝上。支架位置为R1.2，R13.25，R26.75三处，支架支撑轮廓必须与叶片相应位置的外轮廓相贴合。

2.2 根部前后缘切割

对于根部，理论上合模之后，PS面和SS面前缘应该完全重合，切割时应该从边缘上厚度突变的地方割下。但是实际合模时，上下两个面有错位，因此应按照图2，使用电动切割机对前后缘R-0.05～R1.2范围进行粗切割，并为后续精细修整留出约10mm余量。

粗切割后，进行精切割。用手感觉PS和SS面接缝处，感觉是否有错位。如没有台阶，直接按照接两面的拐角切割；如有台阶，应该将台阶留下，按照最外面的一个拐角切割。

SS面

PS面

图2－前后缘粗切割

2.3 根部前后缘修整

完成切割后，撕掉根部脱模布。如叶片的PS面和SS面有错位，使用气动打磨机将前后缘打磨圆滑，并将台阶内表面打磨粗糙。扫去前缘上灰尘，用带粘性的纱布将其清理干净，在错位台阶内填入快配方胶粘剂，如图3。待胶粘剂固化之后，用80目打磨片将前缘打磨圆滑。如两面没有错位，直接将前后缘打磨圆滑。

图3—根部前后缘修整

2.4 根部缠绕

1） 将叶片转移至缠绕机支架上，竖直放置，支架位置为R1.2和R26.75两处。将叶片轴线与缠绕机旋转臂完全平行。如图4。

图4-叶片根部与缠绕机旋转臂平行

2） 将缠绕机归零，设置缠绕机旋转速度和轴向直线运动速度，调节叶片法兰面与缠绕机旋转臂的水平位置，使缠绕机旋转臂上布卷的起始位置位于叶片轴线位置的R-0.05处。

3） 缠绕根部

① 在需要缠绕的区域（R -0.05～R 0.69 ）刷一层慢配方胶液，只起浸润作用，胶量越少越好；

② 启动缠绕机，开始缠绕。注意：一定要缠紧，否则要重新缠绕。缠绕时，叶片的上下和两边分别有人用毛辊辊压气泡，使缠绕上去的布卷（布卷含胶量=33%±1%）紧密缠绕在叶片的根部，换布时只需按停止键，换布完成后再按开始键即可，每卷布之间尽量少的搭接，搭接最多200mm，缠绕完成后在最上面缠绕一层脱模布，宽度为700mm。脱模布也要缠绕紧密，减少外表面打磨量。

2.5 根部固化

将缠绕完成的叶片从缠绕机的支架上转下，水平放置在支架上，SS面向上。将叶片根部放入

加热小屋中加温固化，固化条件为70℃，10小时。为防止热量顺着叶片内腔散失掉，在叶片内部的根部可以放一个泡沫隔板，位置在R1.0处。

3 前后缘切割

之前由于根部缠绕的需要，根部R-0.05～R1.2范围内的前后缘已经切割完成，现阶段切割的是R1.2～R34.0范围的前后缘。

3.1 前缘切割

前缘切割方法与根部相同。具体说明见2.2

3.2 后缘切割

使用电动切割机对后缘飞边进行粗切割时，应留出约10mm精切割修整余量。对于后缘精切割修整时，要靠手感确定后缘厚度最薄处，并在SS面上画线标记，切割时依据此线进行切割，如图3。

图3－后缘切割

4 打磨叶片表面

使用80目、120目和180目的砂纸将叶片表面打磨至失光，形成一个粗糙的表面。不能过度打磨，以免破坏叶片铺层结构。

表面打磨完毕后，使用干拖把清扫叶片表面，寻找气泡、分层等缺陷并做记号。然后使用小直径钻头在分层和气泡上钻若干小孔（大部分小孔分布在四周，中央少数几个）。然后用小注射器向中间的小孔中注入快配方胶液，当树脂从其他小孔中冒出时，停止注射。换另外一个孔注射，直到将孔洞全部填满为止。使用棉布将表面胶液擦干净。

待修补胶液固化之后，再次打磨该处，将其表面打毛。

待所有表面打磨之后，用湿拖把涂刷叶片表面。如某些区域有水珠出现或者成股流下，那说明该区域打磨还不合格，做上记号待擦干水之后在该处继续打磨，直到所有表面没有水珠出现或成股流下。

5 前后缘修整

之前由于根部缠绕的需要，根部R-0.05～R1.2范围内的前后缘已经切割修整完成，现阶段

修整的是R1.2～R34.0范围的前后缘。

5.1 前缘外部修整及前缘外补强

1）完成切割后，如叶片的PS面和SS面有错位，使用气动打磨机将前缘打磨圆滑，并将台阶内表面打磨粗糙。扫去前缘上灰尘，用干净棉布将其清理干净，在错位台阶内填入快配方胶粘剂，如图3。待胶粘剂固化之后，用60目或者80目打磨片将前缘打磨圆滑。如两面没有错位，直接将前缘打磨圆滑。

2) 在叶片根部，撕掉根部缠绕区域的脱模布，使用气动打磨机配合80目砂纸将光滑面和毛刺打磨掉，用胶粘剂将所有凹坑不平处刮填平整，按照铺层表铺设前缘外补强铺层（使用慢配方胶液）。所有铺层在宽度方向上被胶接缝平分。

表1—前缘根部外接缝补强

序号 材料类型 宽度 起点（mm） 终点（mm） 长度（mm）

1 ±45°、1000g/m2双轴 160 725 2250 1525

2 ±45°、1000g/m2双轴 180 650 2500 1850

3 ±45°、1000g/m2双轴 200 575 2750 2175

4 ±45°、1000g/m2双轴 220 500 3000 2500

5 ±45°、1000g/m2双轴 240 425 3250 2825

6 ±45°、1000g/m2双轴 260 350 3500 3150

7 ±45°、1000g/m2双轴 280 275 3750 3475

8 ±45°、1000g/m2双轴 300 200 4000 3800

3) 最后表面覆盖一层脱模布。

4) 对于前缘接缝外补强，当铺层固化之后，撕掉脱模布，使用气动打磨机配上80目砂纸对铺层表面和边角处进行打磨，以获得一个圆滑表面。将打磨表面和其周围的叶片表面上的灰尘打扫干净。然后在该区域内刮涂一层聚酯腻子，待其固化后，使用气动打磨机配80、120和180目砂纸对其表面进行打磨。最后补强铺层表面非常光滑且能和叶片表面圆滑过渡。如果刮一层腻子不能达到以上所述效果，需刮第二层、第三层直到达到目标为止。

5）对于前缘其他地方的修整，范围为R4.0～R34.0。

为了进一步提高胶接强度，同时给修整提供打磨余量，需要在前缘R4.00～R34.0区域 内，沿接缝铺两层±45°、400g/m2手工预浸料（使用快配方胶液），每块布的宽度被前缘接缝平分。

6） 铺层固化之后，在R20、R22、R23.5、R24、R25、R26、R26.5、R28、R29.5、R31、R32.5、R34、R36处用标准前缘轮廓模板检测前缘轮廓，并在相应位置左右1m范围内滑动，并记录最大误差，以决定打磨量；

7) 使用平口腻刀用力刮涂聚氨酯腻子将前缘R4.0到叶片尖部范围内的表面细小凹坑和针眼填平。待其固化后，使用80或者120目砂纸进行打磨，使之与叶片壳体光滑过渡；

8）重复第7步，使前缘和叶片的原表面能光滑过渡。