[發(fā)明專利]船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具和成型方法

在審

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• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114559680A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 張磊;趙威;成天健;張建設;劉敏;黃坤;李開陽;朱錫
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢海威船舶與海洋工程科技有限公司;咸寧海威復合材料制品有限公司;中國船舶重工集團公司第七一九研究所;武漢海王科技有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/68;B29C70/54;B29L31/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王杰

1.一種船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具，其特征在于，

所述熱壓罐成型模具為單片模具，其所要制作的復合材料槳葉的葉根為金屬連接件，金屬連接件表面包覆有復合材料外蒙皮；

所述熱壓罐成型模具包括主體模具、模具活塊和模具壓板；所述主體模具設置與槳葉型值匹配的槳葉型腔以及與所述模具活塊匹配的活塊滑槽，所述槳葉型腔包括相互連通的葉片型腔和葉根型腔，所述活塊滑槽緊鄰所述葉根型腔設置，模具活塊通過活塊滑槽的上端開口插入活塊滑槽內(nèi)；所述模具活塊設置與所述金屬連接件匹配的葉根安裝槽，所述葉根安裝槽朝向槳葉型腔的一側(cè)設置開口，以便金屬連接件與復合材料槳葉的連接；所述模具壓板用于覆蓋所述活塊滑槽的上端開口，并與主體模具緊固連接，從而在制造過程中施加預緊壓力促使制品合模到位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具，其特征在于，所述成型模具還包括模具墊板，所述模具墊板包括葉片墊板和葉根墊板；所述葉片墊板的底面型值與所述葉片型腔型值隨形，以便裝入葉片型腔內(nèi)，葉片墊板的表面設置葉片墊板型腔，所述葉片墊板型腔與分次成型的復合材料槳葉坯模的葉片結(jié)構(gòu)適配，或者與相近結(jié)構(gòu)復合材料槳葉的葉片結(jié)構(gòu)適配；所述葉根墊板的底面型值與所述葉根型腔型值隨形，以便裝入葉根型腔內(nèi)，葉根墊板的表面設置葉根墊板型腔，所述葉根墊板型腔與分次成型的復合材料槳葉坯模的葉根結(jié)構(gòu)適配，或者與相近結(jié)構(gòu)復合材料槳葉的葉根結(jié)構(gòu)適配。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具，其特征在于，所述葉根墊板與葉片墊板通過可拆卸的方式固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具，其特征在于，所述模具墊板的外周設置若干定位卡槽螺栓，通過所述定位卡槽螺栓將模具墊板固定在主體模具的相應型腔中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具，其特征在于，所述主體模具的槳葉型腔的上表面周圍設置若干復合材料槳葉原料鋪貼定位基準點。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具，其特征在于，所述主體模具為整體一體化結(jié)構(gòu)，并在所有側(cè)面和底部設置鏤空開孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具，其特征在于，所述葉根安裝槽內(nèi)設置葉根定位孔。

8.一種船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型工藝，其特征在于，采用權(quán)利要求1所述的船舶螺旋槳復合材料槳葉熱壓罐成型模具成型與所述槳葉型腔適配的復合材料槳葉，包括以下步驟：

S1.1、完成相關(guān)準備工作，包括：完成復合材料槳葉用預浸料鋪層設計、工程圖紙轉(zhuǎn)化、裁剪和編號，并同時形成激光投影定位數(shù)據(jù)文件；根據(jù)主體模具定位基準點和激光投影定位數(shù)據(jù)文件完成激光投影定位儀準備；

S1.2、復合材料槳葉下半邊預浸料鋪貼：將第一層預浸料依據(jù)主體模具上的激光投影定位輪廓線直接鋪貼于主體模具的槳葉型腔內(nèi)；且在完成一定鋪層層數(shù)時，采用抽真空方式進行預壓實和排氣泡處理；然后依次完成復合材料槳葉下半邊所有鋪層編號的預浸料鋪貼；

S1.3、將金屬連接件裝入模具活塊的葉根安裝槽內(nèi)，并將模具活塊整體組裝至主體模具的活塊滑槽內(nèi)；

S1.4、在所述活塊滑槽上表面安裝模具壓板，并將模具壓板與主體模具緊固連接從而進一步預壓金屬連接件，保證金屬連接件與已鋪貼預浸料充分接觸，保證粘接性能；

S1.5、重復步驟S1.2，完成復合材料槳葉上半邊預浸料鋪貼；

S1.6、完成耐溫成型輔助耗材的鋪設，并用耐溫密封膠條完成密封；然后進行抽真空檢漏，保證主體模具處于密封狀態(tài)；

S1.7、將上述完成預浸料鋪貼和整體密封的主體模具整體置于熱壓罐中加熱加壓固化，固化制度根據(jù)預浸料性能、鋪層厚度和模具結(jié)構(gòu)尺寸進行具體設置；

S1.8、將固化好的復合材料槳葉隨模具移出熱壓罐，脫模，完成修邊，即得復合材料槳葉。