[發明專利]一種固定槳葉式螺旋槳覆膜模具以及覆膜方法

有效

• 申請號: 201910325351.2
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN109878099B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 鄒蕓天;鄒高萬;霍巖;董惠
• 申請（專利權）人: 哈爾濱商業大學;哈爾濱工程大學
• 主分類號: B29C67/04
• 分類號: B29C67/04;B29C33/30;B63H1/26
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微

本發明公開了一種固定槳葉式螺旋槳、覆膜模具以及覆膜方法,槳葉主體結構采用不銹鋼加工，并在其上加工密集的通孔，兩個表面塑料保護層通過槳葉上密布的通孔連接成為一體結構，解決了槳葉大面積表面復合會產生剝離的不牢固問題，又具有塑料的耐磨損抗腐蝕性，與水的界面滑移現象提高了能量傳遞的效率，沖擊能吸收性又降低了運行的噪音；本發明的覆膜模具，通過采用加工鍵槽和安裝滑鍵的方式，保證模具各零件的定位問題，防止零件竄動導致陰模錯位，提高加工的精度；覆膜工藝，采用模具翻轉兩面加料預壓成型，連同模具一起燒結后，取出再熱壓成型的工藝，保證了槳葉密布孔中的超高聚乙烯塑料和表面的塑料結合得更緊密、更牢固。

技術領域

本發明屬于螺旋槳技術領域，具體涉及一種固定槳葉式螺旋槳、覆膜模具以及覆膜方法。

背景技術

艦船螺旋槳是將發動機的轉動功率轉化為漿葉的旋轉，產生對水的推進力，推進艦船前進。貫流水泵螺旋槳是將發動機轉動功率轉化為漿葉旋轉產生對水的推進力，使水沿著泵管前進。貫流水輪機螺旋槳是靠水的推動力使槳葉帶動同軸的發電機轉子旋轉，將水能轉化為電能。螺旋槳是由三個以上漿葉與輪轂相連接而成，漿葉迎著水的一面為導水面，漿葉的另一面為背水面。螺旋槳有定漿和轉漿兩大類。定漿螺旋槳的漿葉與輪轂固定，通常鑄造成為一個整體。轉漿螺旋槳的漿葉可以根據速度、推力變化而轉動其角度，以獲得最佳效果。漿葉的轉動可以由齒輪、液壓缸或連桿控制。小功率的螺旋槳多為定漿螺旋槳。大功率的螺旋槳，特別是上萬千瓦級的螺旋槳均采用轉漿螺旋槳。小的螺旋槳的重量只有幾十千克，而大的螺旋槳重量可以達到上百噸。例如航母螺旋槳直徑有6米，重量達一百多噸。燈泡貫流水輪機的轉輪直徑可達7.3米，重達230噸，還有向更大發展的趨勢。

現有的螺旋槳完全是用金屬材料制作的。海水中工作的，比較常用的有錳青銅，錳鋁青銅，鎳鋁青銅等特制銅合金。淡水中工作的螺旋槳過去用的是鑄鐵、銅合金，而現在多采用不銹鋼材質。螺旋槳鑄造成形后，其槳葉表面要求有一定的流線型曲度，異形加工難度高，要精心計算和加工。現在應用計算機技術進行螺旋槳最佳化的設什。槳葉表面光滑度要求高，需要達到微米級別水平。螺旋槳在運行中除了要經受化學腐蝕、汽泡腐蝕和顆粒沖擊磨損的考驗以外，還要有極高的效率和極低的噪音。

在現有的材料中，耐腐蝕、耐磨損正是某些塑料的優點。例如超高聚乙烯塑料。超高聚乙烯塑料(UHMWPE)密度較小(0.94)，卻具有突出的耐磨損性能，耐磨性與分子量成正比，隨著分子量的升高其耐磨性越好，耐磨損性比尼龍、聚四氟乙烯高4倍，是黃銅合金的6倍，是碳鋼、不銹鋼的7～10倍。優良的耐應力開裂性，優良的拉伸強度、極高的沖擊強度，卓越的化學穩定性和耐疲勞性。低摩擦系數(0.05-0.11)和自潤滑性，在水中具有界面滑移現象。無表面吸附力，其抗粘附能力僅次于塑料中不粘性最好的PTFE，因而制品表面與其它材料不易粘附，具有界面滑移性。優異的沖擊能吸收性，沖擊能吸收值在所有的塑料中最高，因而噪聲阻尼性很好，具有優良的消音效果，運行平穩低噪音。易于加工，比銅合金和不銹鋼的機械加工輕松省力。熱壓成型的超高分子量聚乙烯能夠和不銹鋼、鋁以及其他金屬粘連在一起。但是，與其它工程塑料相比，UHMWPE具有表面硬度和熱變形溫度低、彎曲強度以及蠕變性能較差等缺點。這是由于UHMWPE的分子結構和分子聚集形態造成的，可通過填充、合金化、共混和交聯改性的方法加以改善。但是，改性后的超高聚乙烯塑料所具有的強度仍然較低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種固定槳葉式螺旋槳、覆膜模具以及覆膜方法，可以保證螺旋槳的強度，提高抗磨損和抗腐蝕性。

本發明的一種固定槳葉式螺旋槳，所述螺旋槳的槳葉的主體結構(1-1)采用不銹鋼材料制作，主體結構(1-1)的兩個表面包覆有塑料保護層(1-3)，主體結構(1-1)上垂直槳面方向加工有通孔(1-2)，兩個表面的保護層(1-3)通過主體結構(1-1)的通孔連接成為一體。

較佳的，所述塑料超高聚乙烯塑料。