一种无人机叶片的制作模具的制作方法

[0001]
本实用新型属于无人机叶片制作技术领域，涉及一种无人机叶片的制作模具。


背景技术：

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无人机是一种新兴的产业，广泛应用于军事领域和民用领域。无人机的叶片是满足无人机动力的主要动部件。随着我国航空工业的发展，无人机成为了航空工业新型发展行业之一。
[0003]
一般叶片是由模具制作的，叶片模具一般在叶身前、后缘最大轮廓线的连线形成的曲面分开，根据摆放位置分为上模和下模。无人机由于要求性能较高，转速较快，叶片为片状结构，叶片长度较小，一般在1-3米左右，所以叶片叶身扭曲角度较大，由于叶片后缘厚度较薄，后缘边界为直边，这就要求制作叶片的下模具在与叶片后缘相对应的模腔端面存在反角现象，也就是下模具在与叶片后缘相对应的模腔侧端面在靠近叶柄的一端向模腔外倾斜，与模腔水平面的夹角大于90
°
，远离叶柄的另一端向模腔内倾斜，与模腔水平面的夹角小于90
°
，与模腔水平面的夹角为90
°
的位置为反角零度线。由于反角现象的存在，造成下模具的模腔不容易制作，因为铣刀都是垂直向下的，与模腔水平面的夹角小于90
°
的位置，一般铣刀不能完成铣型，需要倾斜放置的铣刀，所以为了这个工艺需特别定制铣刀，给叶片的制作增加了巨额成本，且铣型操作非常复杂费力，精确度差，废品率极高；再者即便这种下模具作出来了，但由于模腔侧端面内倾斜，造成制作好的叶片无法起模取出；还有由于叶片叶身扭曲角度较大，模具模腔的反制作误差大，精度低。总之，采用现有的将整体模具分割为上、下模具的观念来制作无人机叶片基本无法实现。
[0004]
还有无人机叶片叶身扭曲角度较大，叶片叶柄端面设有偏心定位销结构，用于调节叶片角度。定位销是与定位套一体机械成型的，成型工艺复杂。叶片的叶身模具成型时与叶柄集成为一体；模具成型时，叶片定位采用机械加工，角向定位偏差较大，叶片模具成型后角度误差大，再将带定位销的定位套固定到叶柄端面上，更不容易保证叶身与定位销的安装角度一致性，进而导致叶片定位销与叶身的角度的一致性差，很难保证高速旋转叶片的平衡性和安全性。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种无人机叶片的制作模具，该模具容易制造，制造成本低，制作精确度高，废品率低；其制作的无人机叶片易脱模，制造成本低，制作精确度高，叶片质量高，废品率低。
[0006]
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种无人机叶片的制作模具，包括上模、下模和定位销ⅰ；模腔与叶片叶身完全匹配的模具在叶身前、后缘最大轮廓线的连线形成的曲面分割成上模和下模，模腔分割成上模腔和下模腔；上模和下模在叶柄一端的端壁亦即上、下模腔左壁上开有叶柄的半圆容纳槽；下模在与叶片后缘相对应的下模腔端壁即下模腔前壁上从左反角零度线位置向右分切出切块，下模由下模分块和可拆卸地固定
在下模分块上端面的切块组成；切块的右端面与叶身叶尖末端圆弧过渡的起始位相对应，其下端面低于下模腔前壁与下模腔底面交界线最低点的位置，高于下模分块的底面，其后端面即是下模腔前壁内端面，其前端面不大于下模腔前壁的外端面；下模分块上端面的左右端分别设置有相对称的定位销ⅰ，上模下端面相对应位置设置有定位孔ⅰ，合模后，定位销ⅰ位于定位孔ⅰ内；上模和下模分块的前、后壁上分别均匀设置有固定机构，合模后，二者由固定机构固定在一起。
[0007]
进一步优选地，所述切块可拆卸地固定在下模分块上端面的结构是：所述下模分块上端面在切块所在的位置均匀开有多个螺栓孔ⅰ和左右对称的两个定位孔ⅲ；切块上相对应的位置均匀开有多个螺栓沉孔和设置有与两个定位孔ⅲ相匹配的定位销ⅲ；切块和下模分块由定位销ⅲ定位，由螺栓ⅲ固定在一起。定位安装方便，固定结构简单。
[0008]
进一步优选地，所述固定机构包括由螺钉固定在上模前或后壁上的角形板起模块和由螺钉固定在下模分块前或后壁上的角形板加压块；起模块上壁上开与长螺栓相匹配的螺纹孔，加压块上壁开与起模块上壁上的螺纹孔相贯通并与长螺栓相匹配的光孔；起模块和加压块通过连接在螺纹孔和光孔内的长螺栓和螺母ⅰ固定在一起。本结构不影响上模和下模分块的其它结构的设置，且结构简单，螺栓ⅰ和螺母ⅰ将起模块和加压块固定在一起时，上模和下模固定在一起，螺栓脱出螺母，上模和下模不再固定，将螺栓拧高，再向下拧螺栓，由于螺栓与起模块螺纹连接，会将上模脱离下模脱模。
[0009]
进一步优选地，所述上模的定位孔ⅰ内安装有定位套ⅰ。定位套ⅰ是耐磨件，避免了在上、下模合模时，定位销ⅰ与定位孔ⅰ的相互磨损，提高了使用寿命，且磨损后定位套ⅰ容易更换。
[0010]
进一步优选地，所述上模和下模分块的上、下模腔左壁向左端延伸形成上、下模的左壁，在下模左壁的右端面与下模腔左壁的左端面之间留有叶片定位套的安装槽，而下模左壁上开有下端与叶片定位销完全配合的u型定位槽；上模左壁与叶片定位套相匹配的位置开有定位套容纳通槽。在制作叶片叶身时，先将带定位销的叶片定位套安装在叶柄上，再一起放置到下模腔内制作叶身，最后将上模合模后热压成型。由于定位销的定位作用，取消了模具成型时叶片定位的机械加工结构，直接用定位销定位，能更精确地把握叶身的扭曲角度，保证了叶身与定位销安装位置的准确性和偏转角度的一致性，保证了高速旋转叶片的平衡性和安全性，提高了叶片质量。
[0011]
本实用新型模具将下模分割成下模分块和切块，下模分块和切块分别进行机床加工，只要将切块的模腔相向，就能和上模、下模分块一样用普通铣刀铣型，不用定制特殊刀具，且模具加工操作简单，精确度高，废品率低，节省了模具的加工费用。铣型完成的切块固定到下模分块上就形成了完整的下模，由于操作方便，制作精度高，完全不影响模具整个模腔的精确度，保证了叶片制作的精确度，且叶片制作好后，将上模取下后，只要将切块从下模分块上取下，就能将叶片从下模中脱出，所以即便模具模腔存在反角，也不影响叶片的生产，叶片质量高，废品率低，且制造成本低。尤其是固定机构采用上模上的起模块和下模分块上的加压块，更是方便上模起模。还有加装叶片定位套和叶片定位销安装结构的模具，其制作叶片的偏转角度精度更高，更保证了叶片飞行的安装性和使用寿命。
附图说明
[0012]
图1为本实用新型模具的局剖主视图；
[0013]
图2为本实用新型模具的左视图；
[0014]
图3为本实用新型模具的右视图；
[0015]
图4为本实用新型中安装了叶片的下模具的俯视图；
[0016]
图5为本实用新型中上模的主视图；
[0017]
图6为本实用新型中上模的俯视图；
[0018]
图7为本实用新型中上模的左视图；
[0019]
图8为本实用新型中上模的右视图；
[0020]
图9为图6的aa剖面图；
[0021]
图10为本实用新型中下模分块的主视图；
[0022]
图11为本实用新型中下模分块的俯视图；
[0023]
图12为本实用新型中下模分块的左视图；
[0024]
图13为本实用新型中下模分块的右视图；
[0025]
图14为图11的bb剖面图；
[0026]
图15为本实用新型中切块的主视图；
[0027]
图16为本实用新型中切块的俯视图；
[0028]
图17为本实用新型中切块的左视图；
[0029]
图18为本实用新型中切块的右视图；
[0030]
图19为图15的cc剖面图。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
[0032]
如图1至图19所示，本实施例包括上模1、下模和定位销ⅰ6。模腔与叶片叶身16完全匹配的模具在叶身16前、后缘最大轮廓线24的连线形成的曲面分割成上模1和下模，模腔分割成上模腔28和下模腔30。上模1和下模在叶柄15一端的端壁亦即上、下模腔左壁29和31上开有叶柄15的半圆容纳槽35和33。下模在与叶片后缘相对应的下模腔端壁即下模腔前壁36上从左反角零度线27位置向右分切出切块9，下模由下模分块5和可拆卸地固定在下模分块5上端面的切块9组成；其优选结构是：所述下模分块5上端面在切块9所在的位置均匀开有4个螺栓孔ⅰ18和左右对称的两个定位孔
ⅲꢀ
19；切块9上相对应的位置均匀开有4个螺栓沉孔38和设置有与两个定位孔ⅲ19相匹配的定位销ⅲ10；切块9和下模分块5由定位销ⅲ10定位，由螺栓
ⅲꢀ
8固定在一起。34为下模分块5上开有的切块9的切块容纳槽。切块9的右端面39与叶身16叶尖25末端圆弧过渡的起始位26相对应，其下端面32低于下模腔前壁36与下模腔底面交界线最低点的位置，高于下模分块5的底面，其后端面即是下模腔前壁36内端面，其前端面40不大于下模腔前壁36的外端面。41为切块9的反角型面。下模分块5上端面的左右端分别设置有相对称的定位销ⅰ6，上模1下端面相对应位置设置有定位孔ⅰ，合模后，定位销ⅰ6位于定位孔ⅰ内。优选地，所述上模1的定位孔ⅰ内安装有定位套ⅰ7。上模1和下模分块5的前、后壁上分别均匀设置有固定机构，合模后，二者由固定机构固定在一起。优选地，所述固定机构包括由螺钉22固定在上模1前或后壁上的角形板起模块2和由螺钉22固定在下模
分块5前或后壁上的角形板加压块11；起模块2上壁上开与长螺栓3相匹配的螺纹孔，加压块11上壁开与起模块2上壁上的螺纹孔相贯通并与长螺栓3相匹配的光孔；起模块2和加压块11通过连接在螺纹孔和光孔内的长螺栓3和螺母ⅰ20固定在一起。
[0033]
优选地，所述上模1和下模分块5的上、下模腔左壁29和31向左端延伸形成上、下模的左壁29和17（上模腔左壁29与上模的左壁29为同一壁），在下模左壁17的右端面与下模腔左壁31的左端面之间留有叶片定位套13的安装槽37，而下模左壁17上开有下端与叶片定位销14完全配合的u型定位槽21。上模左壁29与叶片定位套13相匹配的位置开有定位套容纳通槽23。在制作叶片叶身16时，先将带定位销14的叶片定位套13通过螺栓12安装在叶柄15上，再一起放置到下模腔28内制作叶身16，最后将上模1合模后热压成型。
[0034]
当然，本实用新型还有其它多种实施例，在不违背本实用新型精神和实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于等同技术的改进，属于本实用新型权利要求的保护范围。

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