[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料推進(jìn)器模壓模具及其產(chǎn)品

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810880242.2
• 申請(qǐng)日: 2018-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN109228397A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙勇;羅忠;張星;張翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢源海博創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C70/34
• 分類號(hào): B29C70/34;B29C70/54;B29C33/00;B29L31/30
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 王福新

本發(fā)明公開了一種復(fù)合材料推進(jìn)器模壓模具，包括蓋板及設(shè)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(jié)構(gòu)相匹配，均包括多層圓柱體結(jié)構(gòu)，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(fā)明還公開了一種復(fù)合材料推進(jìn)器。本發(fā)明的復(fù)合材料推進(jìn)器的模壓模具，其通過(guò)多組骨架模組合后形成的模腔進(jìn)行預(yù)浸料模壓成型獲得推進(jìn)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(xù)鋪貼預(yù)浸料，再次模壓成型制造得到復(fù)合材料推進(jìn)器，既能保證復(fù)合材料推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又能保證其型面精度，同時(shí)解決了復(fù)合材料推進(jìn)器制造精度不高及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足等問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于模具結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種復(fù)合材料推進(jìn)器的模壓模具及其產(chǎn)品。

背景技術(shù)

機(jī)械(結(jié)構(gòu))噪聲、螺旋槳噪聲以及流動(dòng)噪聲構(gòu)成了船舶水下輻射聲場(chǎng)。隨著航速的增加，船舶推進(jìn)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(chǎng)引起的噪聲和螺旋槳引起的尾部振動(dòng)噪聲。研究表明推進(jìn)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(xù)譜上疊加著一些低頻特征線譜，其線譜的頻率為推進(jìn)器的葉頻及其各階倍葉頻。中低頻段的推進(jìn)器噪聲主要由葉片所受的脈動(dòng)壓力以及推進(jìn)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(jìn)器在高頻段還會(huì)出現(xiàn)由于卡門渦街引起的唱音。隨著軍事科技的飛速發(fā)展，現(xiàn)代作戰(zhàn)武器及平臺(tái)的制導(dǎo)、跟蹤能力越來(lái)越強(qiáng)，螺旋槳噪聲會(huì)影響艦船的隱蔽性能。因此，要想降低艦船被探測(cè)和發(fā)現(xiàn)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(dòng)聲納系統(tǒng)探測(cè)距離將減小50％。因此，研究螺旋槳噪聲具有重要的軍事應(yīng)用價(jià)值，如何降低和控制螺旋槳的振動(dòng)及輻射噪聲一直是國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

與傳統(tǒng)的金屬推進(jìn)器相比，復(fù)合材料推進(jìn)器具有低振動(dòng)，低噪音，輕質(zhì)高效，耐海水腐蝕、易維修等特點(diǎn)。但在國(guó)內(nèi)，復(fù)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(fù)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(fù)合材料推進(jìn)器的模具設(shè)計(jì)、成型工藝、參數(shù)控制、成型精度等成為制約我國(guó)復(fù)合材料推進(jìn)器發(fā)展的重要因素。國(guó)內(nèi)船用復(fù)合材料推進(jìn)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。現(xiàn)有單一成型工藝往往不能同時(shí)兼顧參數(shù)控制、成型精度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等問(wèn)題。隨著國(guó)內(nèi)復(fù)合材料基礎(chǔ)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(guī)范化等關(guān)鍵技術(shù)，已具備了深入工程應(yīng)用的基本條件。本發(fā)明一種復(fù)合材料推進(jìn)器模壓模具具有操作簡(jiǎn)單，成型產(chǎn)品精度高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的特點(diǎn)。

專利號(hào)CN101704302A公開了一種復(fù)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(xiàn)有螺旋槳的槳轂與槳葉軸系振動(dòng)、槳葉根部易破壞的問(wèn)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(fù)合材料螺旋槳。專利號(hào)CN104149361A公開了一種二次成型的碳纖維復(fù)合材料螺旋槳制作方法,先對(duì)模具及材料的選用及處理,后對(duì)槳轂進(jìn)行第一次成型,再對(duì)螺旋槳進(jìn)行第二次成型,工藝簡(jiǎn)單、成熟,實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料螺旋槳。專利號(hào)CN103253367A公開了一種復(fù)合材料空氣螺旋槳的制備模具，通過(guò)將復(fù)合材料空氣螺旋槳設(shè)計(jì)為分體式結(jié)構(gòu),包括上壁板外形面模具、上壁板內(nèi)形面模具、下壁板外形面模具和下壁板內(nèi)形面模具，所述的上壁板外形面模具和上壁板內(nèi)形面模具相互對(duì)接配合后內(nèi)部形成上壁板型腔。目前，復(fù)雜的復(fù)合材料推進(jìn)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(jìn)器葉片RTM模具；葉片較少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的復(fù)合材料推進(jìn)器多采用RTM、模壓工藝等。

發(fā)明內(nèi)容