專利名稱:一種發(fā)射筒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于發(fā)射筒的制備技術(shù),特別是一種復(fù)合材料的發(fā)射筒的制備方法。
背景技術(shù):
復(fù)合材料與金屬材料相比有以下優(yōu)點(diǎn),如密度小,強(qiáng)度高、比模量高,阻尼減振性好,耐疲勞,破損安全性好,結(jié)構(gòu)可以整體一次成型等。尤其是復(fù)合材料具有各向異性,使材料具有良好的可設(shè)計(jì)性,可以在多領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用。一般復(fù)合材料發(fā)射筒包括腔體和內(nèi)部結(jié)構(gòu),成型方法是將腔體與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)件分開制造,再將二者按一定精度要求裝配連接成一體結(jié)構(gòu)。由于腔體和內(nèi)部結(jié)構(gòu)件分開制造, 并手工裝配,所以分開成型工藝復(fù)雜,且零部件質(zhì)量一致性得不到保證,因此該種工藝方法存在如下缺點(diǎn)①工序較多、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低;②產(chǎn)品的一致性差、廢品率高;③裝配過程存在累積誤差,難以滿足高精度設(shè)計(jì)要求;④對(duì)于內(nèi)徑較小腔體類零件,內(nèi)部沒有裝配的操作空間,無法實(shí)現(xiàn)裝配操作。對(duì)于腔體內(nèi)表面需增加涂層的復(fù)合材料發(fā)射筒,一般采用分開成型后,再涂裝內(nèi)壁涂層的工藝方法。由于涂裝均勻度不易保證,所以利用此種工藝方法生產(chǎn)出的腔體類零部件內(nèi)表面涂層質(zhì)量差,且附著性能較低,又由于腔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸限制,涂裝內(nèi)壁涂層困難。
發(fā)明內(nèi)容
為解決復(fù)合材料發(fā)射筒體與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)分開制造、分步成型存在的問題,本發(fā)明提供了一種一體化成型的發(fā)射筒的制備方法。具體技術(shù)方案為第一步,根據(jù)發(fā)射筒的內(nèi)腔結(jié)構(gòu),制作一個(gè)表面帶有凸臺(tái)或凹槽的柱狀模具;第二步,用纖維織物樹脂基體預(yù)浸料填充模具上的凹槽或鋪敷模具外表面,直至達(dá)到并略高于模具上的凸臺(tái);第三步,用纖維織物樹脂基體預(yù)浸料纏繞成型;第四步,固化;第五步,脫模。對(duì)于在腔體內(nèi)表面需增加涂層的復(fù)合材料腔體類零部件,第二步在模具表面涂敷促進(jìn)脫模物質(zhì)后在模具表面涂裝內(nèi)壁涂層,并固化或半固化。采用一體化成型后工序大大減少、工藝簡單,產(chǎn)品內(nèi)腔結(jié)構(gòu)及尺寸復(fù)制于模具,一致性好,無需進(jìn)行內(nèi)部加工裝配,降低了產(chǎn)品成本,應(yīng)用效果好。涂層與腔體類零部件采取一體化成型不存在涂裝涂層受腔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸限制的問題,且因纏繞成型的壓緊力作用,涂層表面質(zhì)量完全復(fù)制于模具表面,表面質(zhì)量高、 附著力強(qiáng)。
圖1是帶內(nèi)雙螺旋導(dǎo)軌復(fù)合材料發(fā)射筒結(jié)構(gòu);圖2是模具纏繞后的筒體橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種帶內(nèi)雙螺旋導(dǎo)軌復(fù)合材料筒體及內(nèi)部涂層一體化制備方法帶內(nèi)雙螺旋導(dǎo)軌復(fù)合材料發(fā)射筒體結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括筒體1和雙螺旋導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)2。采用本發(fā)明模具纏繞后的筒體截面如圖2所示,內(nèi)部3為模具截面形狀,陰影部分為筒體1的截面形狀,筒體長約3000mm,內(nèi)徑177mm,外徑185mm,直線度為0. 15mm/1500mm,筒體沿內(nèi)壁有2根螺旋形導(dǎo)軌,螺旋度10度30分,螺距2203. 6mm,導(dǎo)軌間距130. 5mm,導(dǎo)軌截面類似圓角梯形。筒體導(dǎo)軌采用模具成型,由模具保證發(fā)射筒內(nèi)形面結(jié)構(gòu)、尺寸和位置精度。具體制備流程第一步,根據(jù)腔體零件的內(nèi)形面設(shè)計(jì)、制造模具,模具的形狀為帶螺旋導(dǎo)軌槽的圓柱體;第二步,在模具表面均勻涂刷脫模劑,待前一次脫模劑干透后再涂抹下一遍,共涂
三遍;第三步,待脫模劑固化后涂裝內(nèi)壁涂層,首先加熱模具至70度左右,并保溫一段時(shí)間,使整個(gè)模具溫度均勻并達(dá)到65度,在模具表面均勻涂裝一層內(nèi)壁涂層,涂層厚度根據(jù)零部件要求確定,涂層無缺料、氣泡、氣孔等缺陷,然后將將涂裝涂層的模具推入固化爐進(jìn)行固化,固化完成后用80目的砂紙將模具上的防火涂料外表面打麻,提高提高其與筒體材料的結(jié)合力;第四步,將高強(qiáng)玻璃纖維紗或纖維布浸漬樹脂形成纖維織物樹脂基體預(yù)浸料,用高強(qiáng)玻璃纖維織物樹脂基體預(yù)浸料鋪滿芯模的導(dǎo)軌槽,并使鋪敷的預(yù)浸料略高于模具外圓第五步,按零件尺寸精度要求用復(fù)合材料預(yù)浸料在模具上進(jìn)行零件纏繞成型,首先用單束高強(qiáng)玻璃纖維干紗環(huán)向纏繞,從一端纏到另一端后再從另一端纏回一端,然后將浸漬樹脂的預(yù)浸料環(huán)向纏繞再模具上,從一端纏饒至另一端,最后將干的高強(qiáng)度玻璃纖維布纏饒至筒體上,下一圈壓上一圈的中心線位置,按照上述順序重復(fù)纏繞,直到達(dá)到厚度要求并留出后續(xù)加工余量;第六步,將纏繞制品和模具送入固化爐進(jìn)行固化,以50-80度的固化溫度和1-3小時(shí)的固化時(shí)間進(jìn)行固化,使筒形腔體和內(nèi)部導(dǎo)軌一體成型;第七步,將一體的芯模和纏繞成型的筒體放入脫模機(jī)進(jìn)行脫模,脫模后再按尺寸要求對(duì)帶內(nèi)雙螺旋導(dǎo)軌復(fù)合材料筒體進(jìn)行精加工。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射筒的制備方法,其特征在于,具體包括第一步,根據(jù)發(fā)射筒的內(nèi)腔結(jié)構(gòu),制作一個(gè)表面帶有凸臺(tái)或凹槽的柱狀模具;第二步,用纖維織物樹脂基體預(yù)浸料填充模具上的凹槽或鋪敷模具外表面,直至達(dá)到并略高于模具上的凸臺(tái);第三步,用纖維織物樹脂基體預(yù)浸料纏繞成型;第四步,固化;第五步,脫模。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在第二步之前,在模具表面涂敷有脫模劑。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在第二步之前,在模具表面涂敷脫模劑后, 在模具表面均勻涂有三層防熱涂料。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在模具表面涂敷防熱涂料之前將模具加熱至70度并保持一段時(shí)間。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在模具表面涂敷防熱材料并固化后用80目的砂紙將模具上的防火涂料外表面打麻。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,纖維織物樹脂基體預(yù)浸料是通過高強(qiáng)度玻璃纖維織物浸漬到樹脂基體中形成。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,首先用單束高強(qiáng)玻璃纖維干紗環(huán)向纏繞,然后將浸漬樹脂的預(yù)浸料環(huán)向纏繞再模具上,最后將干的高強(qiáng)度玻璃纖維布環(huán)向纏饒至筒體上。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,第四步固化溫度為50-80度,固化時(shí)間為 1-3小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種一體化成型的發(fā)射筒的制備方法。具體技術(shù)方案為第一步,根據(jù)發(fā)射筒的內(nèi)腔結(jié)構(gòu),制作一個(gè)表面帶有凸臺(tái)或凹槽的柱狀模具;第二步,用纖維織物樹脂基體預(yù)浸料填充模具上的凹槽或鋪敷模具外表面,直至達(dá)到并略高于模具上的凸臺(tái);第三步,用纖維織物樹脂基體預(yù)浸料纏繞成型;第四步,固化;第五步,脫模。本發(fā)明可用于復(fù)合材料腔體類零部件成型,提高了零部件成型效率。
文檔編號(hào)B29D24/00GK102529131SQ20101061153
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者甘愛峰 申請(qǐng)人:北京新風(fēng)機(jī)械廠