本專利涉及風力發電技術領域,尤其涉及一種用于大尺寸曲面復合材料部件粘接的壓緊工裝。
背景技術:
風能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。中國風能儲量很大、分布面廣,近年來風力發電產業迅速發展,成為全球風力發電主要市場之一。葉片是風電機組的關鍵核心部件,其性能好壞直接影響風電機組的風能利用效率,在很大程度上決定了機組的整體性能和風電開發利用的經濟性。
因此,葉片的加工制造環節就顯得尤為重要。在葉片的生產加工階段,以及后期風場升級改造階段,其表面都需要有大尺寸曲面復合材料部件的貼合及粘接工藝,粘結后還需要固化。如果僅依靠工人手工操作來完成,不僅工作效率低下,葉片成品尺寸精度也難以保證。尤其是產品進入批量化生產之后,利用工裝來完成這一工藝步驟來提高生產率和成品精度已成為行業生產的必然趨勢。
技術實現要素:
基于以上原因,本專利的主要目的是針對葉片生產及改造過程中,其表面大尺寸曲面復合材料部件粘結時不宜壓緊的情況,設計一種壓緊工裝,來保證大尺寸曲面復合材料部件的粘結強度和定位精度。
葉片在生產和改造過程中,其表面都需要附有大尺寸曲面復合材料部件,這些部件需要與葉片本體隨型貼合,貼合之后還需要固化。固化過程需要對粘結部件進行固定和壓緊。
為實現上述目的,本專利通過以下技術方案實現:
通過設計一種鎖緊裝置和壓緊裝置的組合工裝,在工作過程中,鎖緊裝置和壓緊裝置配合使用,通過外力將粘接面壓實,如圖1。
本實用新型專利涉及到曲面復合材料部件1;鎖緊裝置2;壓緊裝置3;壓緊板4;頂絲5;背母6。
整個壓緊工裝由鎖緊裝置和壓緊裝置兩部分組成。使用過程中,將壓緊裝置排布在復合材料部件與葉片的粘結區域。鎖緊裝置和壓緊裝置配合使用,通過外力將壓緊裝置固定,從而將粘接區域壓實。
大尺寸曲面復合材料部件與葉片表面粘接過程中,曲面粘接區域需要與葉片粘接區域隨型貼合,曲面之間需要有膠黏劑填充并保證其厚度。因此,在鎖緊之前,需要在曲面之間預置薄片來保證膠黏劑厚度。此手段對于該領域的技術人員來說,是經常使用并很容易理解實施的,薄片放置方法只要符合本領域慣常的施工手段即可。
所述壓緊裝置主體為內置螺紋孔的金屬板,工作時用頂絲擰入并穿過螺紋孔,用頂絲端面壓緊在曲面貼合區域,工作壓力可通過頂絲進行調節。頂絲擰緊后,可通過背母結構壓緊到所述壓緊板上,起到防松作用,如圖2。
所述壓緊板及頂絲的尺寸可根據需要壓緊的區域大小、壓緊位置和所需壓緊力進行調整,對于不同的曲面結構,可以采用不同尺寸設計的壓緊裝置。
所述壓緊裝置的數量和排布方式,可根據需要壓緊復合材料部件的大小和壓緊位置進行調節。
所述鎖緊裝置為柔性可調節的帶子,與壓緊裝置配合使用,覆蓋到壓緊裝置上方,起到固定壓緊裝置的作用。可通過調節帶子的長短來調節壓緊力。
本專利的優點是可以根據不同的葉型和曲面表面特性,利用了簡潔的組合設計,采取簡單易行的操作方法,對大尺寸曲面復合材料部件粘結和固化工序進行壓緊和定位,有效解決了葉片生產過程中大尺寸曲面復合材料部件不宜壓緊和定位的問題。
附圖說明
圖1,本專利的壓緊工裝組合設計示意圖
圖2,本專利的壓緊裝置結構示意圖
具體實施方式
上述用于大尺寸曲面復合材料部件的壓緊工裝,可根據曲面部件的大小和需粘結的位置,通過調整所述壓緊裝置的尺寸、數量、排布方式以及鎖緊裝置的寬度和長度,來組成不同的壓緊工裝設計。
所述壓緊裝置可以在普通機加工廠完成,鎖緊裝置可以直接購買成品鎖緊帶來實現。
利用壓緊工裝對曲面實施壓緊時,先按設計排布好所述壓緊裝置,然后用所述鎖緊裝置覆蓋到壓緊裝置之上,對其進行固定和鎖緊,再通過擰緊頂絲對曲面進行壓緊,以此達到對大尺寸曲面復合材料部件的有效壓緊和精確定位。