[發明專利]一種復合材料推進器模壓模具及其產品

在審

• 申請號: 201810880242.2
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109228397A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 趙勇;羅忠;張星;張翔
• 申請（專利權）人: 武漢源海博創科技有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C33/00;B29L31/30
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 王福新

本發明公開了一種復合材料推進器模壓模具，包括蓋板及設于所述蓋板上的外模，所述模具還包括大端蓋、小端蓋、骨架模及單元模，所述大端蓋、小端蓋結構相匹配，均包括多層圓柱體結構，所述骨架模包括前骨架芯模、骨架斜塊及后骨架芯模，所述單元模包括前芯模、芯模斜塊及后芯模。本發明還公開了一種復合材料推進器。本發明的復合材料推進器的模壓模具，其通過多組骨架模組合后形成的模腔進行預浸料模壓成型獲得推進器的胚模，并利用多組單元模組合后形成的模腔在胚模表面繼續鋪貼預浸料，再次模壓成型制造得到復合材料推進器，既能保證復合材料推進器的結構強度，又能保證其型面精度，同時解決了復合材料推進器制造精度不高及結構強度不足等問題。

技術領域

本發明屬于模具結構技術領域，更具體地，涉及一種復合材料推進器的模壓模具及其產品。

背景技術

機械(結構)噪聲、螺旋槳噪聲以及流動噪聲構成了船舶水下輻射聲場。隨著航速的增加，船舶推進器噪聲逐漸成為輻射噪聲的主要部分。其螺旋槳噪聲有自身輻射噪聲、其尾流場引起的噪聲和螺旋槳引起的尾部振動噪聲。研究表明推進器噪聲是從幾赫茲的次聲頻直到上百千赫超聲頻的寬帶連續譜上疊加著一些低頻特征線譜，其線譜的頻率為推進器的葉頻及其各階倍葉頻。中低頻段的推進器噪聲主要由葉片所受的脈動壓力以及推進器尾流中的渦引起的，中高頻段的主要噪聲為空化噪聲，推進器在高頻段還會出現由于卡門渦街引起的唱音。隨著軍事科技的飛速發展，現代作戰武器及平臺的制導、跟蹤能力越來越強，螺旋槳噪聲會影響艦船的隱蔽性能。因此，要想降低艦船被探測和發現的概率，必須盡可能地降低螺旋槳輻射噪聲，資料表明，如果物體輻射噪聲減小6dB，則被動聲納系統探測距離將減小50％。因此，研究螺旋槳噪聲具有重要的軍事應用價值，如何降低和控制螺旋槳的振動及輻射噪聲一直是國內外專家學者研究的熱點問題。

與傳統的金屬推進器相比，復合材料推進器具有低振動，低噪音，輕質高效，耐海水腐蝕、易維修等特點。但在國內，復合材料螺旋槳仍停留在小型漁船，商船的制造使用階段，其材料也主要采用的是早期廣泛使用的玻璃纖維復合材料，因此螺旋槳的性能相較于金屬螺旋槳并沒有較大的改善。目前復合材料推進器的模具設計、成型工藝、參數控制、成型精度等成為制約我國復合材料推進器發展的重要因素。國內船用復合材料推進器的成型工藝多為手工成型、RTM成型、灌注成型、分體式成型以及各種方法的混合?，F有單一成型工藝往往不能同時兼顧參數控制、成型精度、結構強度等問題。隨著國內復合材料基礎理論與制造工藝日益成熟，突破了剛度要求高、連接型式多樣化、制造工藝規范化等關鍵技術，已具備了深入工程應用的基本條件。本發明一種復合材料推進器模壓模具具有操作簡單，成型產品精度高、結構強度高的特點。

專利號CN101704302A公開了一種復合材料螺旋槳的整體成型模具及其制造方法,它主要是為了解決現有螺旋槳的槳轂與槳葉軸系振動、槳葉根部易破壞的問題。模具由上模塊、下模和蓋板組成，采用RTM工藝制作，該模具適用于槳葉少、葉片曲度不大的復合材料螺旋槳。專利號CN104149361A公開了一種二次成型的碳纖維復合材料螺旋槳制作方法,先對模具及材料的選用及處理,后對槳轂進行第一次成型,再對螺旋槳進行第二次成型,工藝簡單、成熟,實現自主生產碳纖維復合材料螺旋槳。專利號CN103253367A公開了一種復合材料空氣螺旋槳的制備模具，通過將復合材料空氣螺旋槳設計為分體式結構,包括上壁板外形面模具、上壁板內形面模具、下壁板外形面模具和下壁板內形面模具，所述的上壁板外形面模具和上壁板內形面模具相互對接配合后內部形成上壁板型腔。目前，復雜的復合材料推進器成型工藝多為分體式成型，葉片采用RTM成型，后與槳轂定位柱狀，所采用的的模具多為推進器葉片RTM模具；葉片較少、結構簡單的復合材料推進器多采用RTM、模壓工藝等。

發明內容