飛機風葉成型工裝的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種飛機風葉成型工裝，屬于飛機制造【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了沒有適合生產(chǎn)復合材料飛機風葉的設(shè)備和工裝的問題。本飛機風葉成型工裝包括具有上成型腔的上模板和具有下成型腔的下模板，上模板與下模板合模形成成型腔，上模板和下模板上均開設(shè)有加熱孔；所述下模板固定有軸套定位柱；所述下模板上設(shè)有能將成型腔內(nèi)的飛機風葉頂出的脫模裝置。本成型工裝適合生產(chǎn)飛機復合材料風葉，利用本成型工裝生產(chǎn)飛機風葉能保證產(chǎn)品的一致性。本成型工裝具有結(jié)構(gòu)簡單，脫模方便的優(yōu)點。
【專利說明】飛機風葉成型工裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于飛機制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種飛機風葉成型工裝。

【背景技術(shù)】
[0002] 飛機風葉是燃氣渦輪發(fā)動機的核心部件之一。更高的轉(zhuǎn)數(shù)、高大的機械強度、更長 的葉片和更輕的重量是飛機風葉始終要解決的問題。
[0003] 之前，波音公司設(shè)計并制造出了一種叫"寬弦無凸肩空心夾層結(jié)構(gòu)葉片"的發(fā)動機 的風葉，葉片采用了寬弦的形狀來加大機械強度和空心結(jié)構(gòu)以減少重量；葉片還采用鈦合 金薄板制成，由此也減少重量。
[0004] 隨著科技的發(fā)展，通用公司又設(shè)計并制造出了采用復合材料制成的風葉。復合材 料如碳纖維復合材料、玻璃鋼。尤其是碳纖維復合材料所制成的風葉結(jié)構(gòu)重量極輕，而強度 卻是極大。上述的風葉結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括采用金屬制成的軸套和采用復合材料制成的 葉盤與葉片；葉片與葉盤的外側(cè)面相連，葉片相對于葉盤軸線傾斜設(shè)置。目前，國內(nèi)沒有生 產(chǎn)制造上述復合材料風葉的設(shè)備和工裝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種適合生產(chǎn)飛機復 合材料風葉的成型工裝。
[0006] 本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：本飛機風葉成型工裝，其特征在 于，本成型工裝包括具有上成型腔的上模板和具有下成型腔的下模板，上模板與下模板合 模形成成型腔，上模板和下模板上均開設(shè)有加熱孔；所述下模板固定有軸套定位柱；所述 下模板上設(shè)有能將成型腔內(nèi)的飛機風葉頂出的脫模裝置。
[0007] 利用本成型工裝生產(chǎn)飛機風葉，在加熱孔內(nèi)插入加熱棒，軸套先套設(shè)在軸套定位 柱上，再在下成型腔內(nèi)鋪設(shè)復合材料，接著合模且加熱上模板與下模板；最后飛機風葉成型 后，分模且采用脫模裝置將飛機風葉從下成型腔內(nèi)頂出。
[0008] 在上述的飛機風葉成型工裝中，所述上成型腔和下成型腔均具有葉盤成型腔，所 述葉盤成型腔的底面上開有盛余料槽。鋪設(shè)復合材料的分量可能略多余產(chǎn)品實際所需的分 量，那么多余的復合材料便被擠入盛余料槽內(nèi)。
[0009] 在上述的飛機風葉成型工裝中，所述盛余料槽為環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽軸線與軸套 定位柱軸線重合。
[0010] 在上述的飛機風葉成型工裝中，所述下成型腔具有葉片成型腔，葉片成型腔的長 度略大于飛機風葉葉片的長度；形成容納鋪設(shè)多余復合材料的空間，上述空間位于葉片成 型腔的外端，該結(jié)構(gòu)容易去除飛邊，同時也避免飛邊影響葉片側(cè)面的光潔度。
[0011] 在上述的飛機風葉成型工裝中，所述脫模裝置包括脫模板，下模板的葉盤成型腔 底面上開有若干個導向通孔，每個導向通孔內(nèi)均穿設(shè)有一根頂針，所有頂針均與脫模板固 定連接。
[0012] 在上述的飛機風葉成型工裝中，所述脫模板上穿設(shè)有若干根導柱，脫模板的一側(cè) 設(shè)有底板，底板與下模板固定連接，導柱與底板固定連接；脫模板和下模板之間設(shè)有復位彈 簧，復位彈簧套設(shè)在導柱上。
[0013] 在上述的飛機風葉成型工裝中，所述導柱頂面與下模板底面相抵靠，該結(jié)構(gòu)能提 高導柱固定的穩(wěn)定性。
[0014] 在上述的飛機風葉成型工裝中，所述脫模裝置還包括若干根分模頂桿，分模頂桿 穿設(shè)在下模板內(nèi)，分模頂桿與脫模板固定連接。在分模時能將上模板相對于下模板頂開，同 時將飛機風葉從下成型腔內(nèi)頂出，即風機風葉貼在上模板上，進而方便取下風機風葉。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本成型工裝適合生產(chǎn)飛機復合材料風葉，利用本成型工裝生產(chǎn) 飛機風葉能保證產(chǎn)品的一致性。本成型工裝具有結(jié)構(gòu)簡單，脫模方便的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是飛機風葉的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2是本飛機風葉成型工裝的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖3是本飛機風葉成型工裝的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖4是圖3中A-A的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖5是圖3中B-B的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖6是圖3中C-C的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖7是圖3中D-D的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖8是圖7中A處結(jié)構(gòu)放大圖。
[0024] 圖9是圖7中B處結(jié)構(gòu)放大圖。
[0025] 圖10是本飛機風葉成型工裝上模板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖11是本飛機風葉成型工裝下模板的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖中，1、飛機風葉；la、軸套；lb、葉盤；lc、葉片；2、上模板；3、下模板；4、底板；5、 軸套定位柱；6、盛余料槽；7、加熱孔；8、脫模板；9、頂針；10、導柱；11、復位彈簧；12、分模 頂桿；13、葉盤成型腔；14、葉片成型面；15、葉片成型腔。

【具體實施方式】
[0028] 以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步 的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0029] 如圖2、圖3和圖7所示，本飛機風葉成型工裝包括上模板2、下模板3、底板4和脫 模裝置。
[0030] 上模板2內(nèi)具有上成型腔，下模板3內(nèi)具有下成型腔；上模板2與下模板3合模形 成成型腔；下模板3固定有軸套定位柱5,軸套定位柱5位于下成型腔內(nèi)。具體來說，如圖 10所示，上成型腔包括葉盤成型腔13和葉片成型面14。如圖11所示，下成型腔包括葉盤 成型腔13和葉片成型腔15;由此可知，本成型工裝的分模面相對于飛機風葉1的位置，該 結(jié)構(gòu)具有脫模容易的優(yōu)點。如圖8和圖9所示，上模板2內(nèi)的葉盤成型腔13和下模板3內(nèi) 的葉盤成型腔13底面上均開有盛余料槽6,盛余料槽6位于葉盤成型腔13底角處，盛余料 槽6為環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽軸線與軸套定位柱5軸線重合。如圖7所示，葉片成型腔15的 長度略大于飛機風葉1葉片1C的長度；形成容納鋪設(shè)多余復合材料的空間，上述空間位于 葉片成型腔15的外端。
[0031] 如圖4至圖7所示，上模板2和下模板3上均開設(shè)有四個加熱孔7。
[0032] 如圖2至圖7所示，脫模裝置設(shè)置在下模板3上，脫模裝置能將成型腔內(nèi)的飛機風 葉1頂出。具體來說，脫模裝置包括脫模板8、頂針9、導柱10、復位彈簧11和分模頂桿12。 底板4位于下模板3的下側(cè)，底板4與下模板3固定連接。脫模板8位于底板4與下模板 3之間。下模板3的葉盤成型腔13底面上開有若干個導向通孔，每個導向通孔內(nèi)均穿設(shè)有 一根頂針9,所有頂針9均與脫模板8固定連接。推動脫模板8,頂針9將飛機風葉1頂出， 若干個導向通孔繞著軸套定位柱5軸線周向均勻分布能提高飛機風葉1受力平衡性。
[0033] 如圖5所示，導柱10的數(shù)量為六根，導柱10穿設(shè)在脫模板8上；導柱10底部與底 板4固定連接，導柱10頂面與下模板3底面相抵靠；推動脫模板8過程中，脫模板8沿著導 柱10運動，進而有效地提高脫模板8運動的穩(wěn)定性，進而保證飛機風葉1受力平衡。
[0034] 復位彈簧11套設(shè)在導柱10上，復位彈簧11的一端與脫模板8相抵靠，另一端與 下模板3相抵靠，脫模板8在復位彈簧11的彈力作用下能自動復位直至脫模板8與底板4 相抵靠。
[0035] 如圖6所示，分模頂桿12的數(shù)量為四根，分別穿設(shè)在下模板3的四個角處，分模頂 桿12與脫模板8固定連接。
【權(quán)利要求】
1. 一種飛機風葉成型工裝，其特征在于，本成型工裝包括具有上成型腔的上模板（2) 和具有下成型腔的下模板（3)，上模板（2)與下模板（3)合模形成成型腔，上模板（2)和下 模板⑶上均開設(shè)有加熱孔（7);所述下模板⑶固定有軸套定位柱（5);所述下模板（3) 上設(shè)有能將成型腔內(nèi)的飛機風葉（1)頂出的脫模裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機風葉成型工裝，其特征在于，所述上成型腔和下成型腔 均具有葉盤成型腔（13)，所述葉盤成型腔（13)的底面上開有盛余料槽（6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機風葉成型工裝，其特征在于，所述盛余料槽（6)位于葉盤 成型腔（13)底角處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛機風葉成型工裝，其特征在于，所述盛余料槽（6)為環(huán)形凹 槽，環(huán)形凹槽軸線與軸套定位柱（5)軸線重合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機風葉成型工裝，其特征在于，所述下成型腔具有葉片成 型腔（15)，葉片成型腔（15)的外端具有容納多余復合材料的空間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的飛機風葉成型工裝，其特征在于，所述脫模 裝置包括脫模板（8)，下模板（3)的葉盤成型腔（13)底面上開有若干個導向通孔，每個導向 通孔內(nèi)均穿設(shè)有一根頂針（9)，所有頂針（9)均與脫模板（8)固定連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛機風葉成型工裝，其特征在于，所述脫模板（8)上穿設(shè)有若 干根導柱（10)，脫模板（8)的一側(cè)設(shè)有底板（4)，底板（4)與下模板（3)固定連接，導柱（10) 與底板（4)固定連接；脫模板（8)和下模板（3)之間設(shè)有復位彈簧（11)，復位彈簧（11)套 設(shè)在導柱（10)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛機風葉成型工裝，其特征在于，所述導柱（10)頂面與下模 板（3)底面相抵靠。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛機風葉成型工裝，其特征在于，所述脫模裝置還包括若干 根分模頂桿（12)，分模頂桿（12)穿設(shè)在下模板（3)內(nèi)，分模頂桿（12)與脫模板（8)固定連 接。
【文檔編號】B29C70/68GK203864035SQ201420287320
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】蔡錫榮, 吳水亮, 楊杰, 陳鋒, 劉四新 申請人:浙江華榮航空裝備有限公司