一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法，本發(fā)明中使用的布帶為45°角裁剪布帶，纏繞后產(chǎn)品直徑方向變形量較好，使其應(yīng)變較大，平均值≥8000με，最小值≥6100με；使用的氣囊為硅橡膠氣囊，可根據(jù)產(chǎn)品尺寸特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的氣囊尺寸；使用的氣囊可通過(guò)不同位置的壁厚厚度設(shè)計(jì)達(dá)到加壓開始時(shí)加壓位置的先后順序；采用了絕熱層預(yù)成型、預(yù)固化技術(shù)，使得絕熱層的裝配可順利進(jìn)行；使用氣囊加壓技術(shù)，解決了兩端收口金屬殼體絕熱層的粘接技術(shù)。
【專利說(shuō)明】一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈功能件的制備方法，具體是一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要組成部分，要求能承受高內(nèi)壓、耐高溫、耐燃?xì)鉀_刷、隔熱等性能。通常采用金屬殼體作為承力部分，內(nèi)表面鋪覆絕熱層具備耐溫、耐燃?xì)鉀_刷、隔熱等性能。絕熱層通常為耐熱涂層和消融涂層，耐熱涂層為金屬氧化物、碳化物等，一般采用噴涂工藝；消融涂層為高硅氧玻璃鋼、FX-501熱固性塑料、酚醛改性橡膠等，一般采用鋪覆工藝。采用鋪覆工藝需要解決兩端收口金屬殼體內(nèi)表面的鋪覆難點(diǎn)，并要求鋪覆后粘接面不得存在脫粘。為達(dá)到較好的粘接性，需要在鋪覆后加壓以保證粘接面質(zhì)量。
[0003]某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室(復(fù)合殼體)為兩端收口結(jié)構(gòu)，其大端內(nèi)徑Φ68.8mm，小端內(nèi)徑Φ 40.8mm，內(nèi)部直徑Φ 69.9mm，長(zhǎng)度990mm，壁厚約0.58mm。復(fù)合殼體絕熱層為高娃氧玻璃布/酚醛樹脂復(fù)合材料，壁厚0.8-7mm均勻變化，要求與金屬殼體可靠粘接并具有較好的環(huán)向應(yīng)變，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中絕熱層同金屬殼體一起膨脹。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)和應(yīng)用存在的缺陷而提供一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法，通過(guò)斜帶布帶纏繞一預(yù)固化成型、氣囊加壓粘接一固化成型，解決兩端收口復(fù)合、大應(yīng)變絕熱層成型的問(wèn)題，在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室等內(nèi)壁鋪貼絕熱層成型工藝中具有廣泛的適應(yīng)性。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法，包括如下步驟:
[0006]S1、根據(jù)產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)絕熱層纏繞芯模、固化用氣囊；
[0007]S2、制備高硅氧玻璃布酚醛樹脂預(yù)浸布，其指標(biāo)為:可溶性樹脂含量多95%、揮發(fā)分4% -8%、樹脂含量38% -44% ；
[0008]S3、裁剪步驟S2所得的高硅氧酚醛樹脂預(yù)浸布，布帶裁剪方向與布帶徑向呈45°角；
[0009]S4、在步驟S1中所得的纏繞芯模上纏繞步驟S3所得的高硅氧酚醛樹脂預(yù)浸布，布帶變形量約30%，纏繞搭接余量6-8mm ；
[0010]S5、纏繞后的高硅氧酚醛樹脂預(yù)浸布使用熱壓罐加溫、加壓預(yù)固化后，車加工外形面，與金屬殼體最小內(nèi)徑間的間隙約0.1mm，得絕熱層；
[0011]S6、將步驟S5所得的絕熱層脫模，表面涂覆膠粘劑，內(nèi)部裝入步驟S1所得的氣囊中并安裝進(jìn)金屬殼體中；
[0012]S7、將步驟S6裝配所得的金屬殼體在烘箱中加溫，氣囊內(nèi)部充氣進(jìn)行固化，固化最高溫度為150°C，氣囊壓力最大為2.5MPa。
[0013]S8、固化后脫模并清理，對(duì)兩端接口加工。
[0014]其中，所述步驟S1中絕熱層纏繞芯模為45#鋼，表面涂覆有聚四氟乙烯涂層。
[0015]其中，所述氣囊為硅橡膠，其外徑與纏繞芯模外形匹配，留約0.2mm間隙。
[0016]其中，所述步驟S5中預(yù)固化壓力0.5MPa，預(yù)固化最高溫度85°C。
[0017]其中，所述步驟S6中的膠粘劑為705膠粘劑。
[0018]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]1.本發(fā)明中使用的布帶為45°角裁剪布帶，纏繞后產(chǎn)品直徑方向變形量較好，使其應(yīng)變較大，平均值彡8000 μ ε，最小值彡6100 μ ε ；
[0020]2.本發(fā)明中使用的氣囊為硅橡膠氣囊，可根據(jù)產(chǎn)品尺寸特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的氣囊尺寸；
[0021]3.本發(fā)明中使用的氣囊可通過(guò)不同位置的壁厚厚度設(shè)計(jì)達(dá)到加壓開始時(shí)加壓位置的先后順序；
[0022]4.本發(fā)明采用了絕熱層預(yù)成型、預(yù)固化技術(shù)，使得絕熱層的裝配可順利進(jìn)行；
[0023]5.本發(fā)明使用氣囊加壓技術(shù)，解決了兩端收口金屬殼體絕熱層的粘接技術(shù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體絕熱層的纏繞芯模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體固化用氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1_氣囊；2_鋼殼套；3_復(fù)合層；4_抽真空氣嘴；5_氣囊氣嘴；6_氣嘴壓緊螺母；7_收緊螺桿；8_大端端蓋；9_收緊螺母；10_殼體托架；11_定位螺桿。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]實(shí)施例1
[0030]本實(shí)施例結(jié)合圖1、2對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的整個(gè)生產(chǎn)工藝作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0031]所述絕熱層纏繞芯模為45#鋼，表面涂覆聚四氟乙烯涂層；根據(jù)絕熱層壁厚要求，芯模直徑與絕熱層內(nèi)壁匹配，壓縮余量約1_ ;
[0032]所述氣囊為硅橡膠，其外徑與纏繞芯模外形匹配，留約0.2mm間隙。
[0033]所述絕熱層材料為高硅氧玻璃布鋇酚醛樹脂復(fù)合材料，采用斜帶層疊纏繞成型工藝，預(yù)固化后裝配入金屬殼體中，經(jīng)加溫、加壓固化成型復(fù)合殼體，具體步驟如下:
[0034]步驟一:根據(jù)產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)絕熱層纏繞芯模、固化用氣囊；
[0035]步驟二:制備高硅氧玻璃布/酚醛樹脂預(yù)浸布，其指標(biāo)為:可溶性樹脂含量彡95%、揮發(fā)分(6±2) %、樹脂含量(41 ±3)% ；
[0036]步驟三:裁剪高硅氧/酚醛預(yù)浸布，布帶裁剪方向與布帶徑向呈45°角，寬度30mm ;在纏繞芯模上纏繞絕熱層，布帶變形量約30%，纏繞搭接余量6_8mm ；
[0037]步驟四:纏繞后的絕熱層使用熱壓罐加溫、加壓預(yù)固化，預(yù)固化壓力0.5MPa，預(yù)固化最高溫度85°C ；
[0038]步驟五:預(yù)固化的絕熱層車加工外形面，與金屬殼體最小內(nèi)徑間的間隙約0.1mm。步驟六:車加工后的絕熱層脫模；表面涂覆705膠粘劑，內(nèi)部裝入氣囊并安裝進(jìn)金屬殼體中，其安裝結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。鋼殼套2包裹在氣囊1外，鋼殼套2外包裹有復(fù)合層3，氣囊1尾端設(shè)有氣囊氣嘴5，氣囊氣嘴5穿過(guò)鋼殼套2通過(guò)氣嘴壓緊螺母6規(guī)定在鋼殼套2的尾端，鋼殼套2的尾端還設(shè)有抽真空氣嘴4，抽真空氣嘴4與鋼殼套2內(nèi)部相通，鋼殼套2兩側(cè)設(shè)有殼體托架10，一側(cè)殼體托架10通過(guò)收緊螺桿7與鋼殼套2的尾端相連，收緊螺桿7通過(guò)端端蓋8與鋼殼套2尾端相連，收緊螺桿7通過(guò)和收緊螺母與
[0039]殼體托架10相連，另一側(cè)殼體托架10通過(guò)定位螺桿11與鋼殼套2的前端相連。
[0040]步驟七:將已裝配的絕熱層和金屬殼體在烘箱中加溫，氣囊內(nèi)部充氣進(jìn)行固化；固化最高溫度為150°C，氣囊壓力最大為2.5MPa ；
[0041]步驟八:固化后脫模并清理，對(duì)兩端接口加工。
[0042]本具體實(shí)施中使用的布帶為45°角裁剪布帶，纏繞后產(chǎn)品直徑方向變形量較好，使其應(yīng)變較大，平均值多8000 μ ε，最小值多6100 μ ε ;使用的氣囊為硅橡膠氣囊，可根據(jù)產(chǎn)品尺寸特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的氣囊尺寸；使用的氣囊可通過(guò)不同位置的壁厚厚度設(shè)計(jì)達(dá)到加壓開始時(shí)加壓位置的先后順序；采用了絕熱層預(yù)成型、預(yù)固化技術(shù)，使得絕熱層的裝配可順利進(jìn)行；使用氣囊加壓技術(shù)，解決了兩端收口金屬殼體絕熱層的粘接技術(shù)。
[0043]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、根據(jù)產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)絕熱層纏繞芯模、固化用氣囊； 52、制備高硅氧玻璃布酚醛樹脂預(yù)浸布，其指標(biāo)為:可溶性樹脂含量多95%、揮發(fā)分4% _8%、樹脂含量 38% -44% ； 53、裁剪步驟S2所得的高硅氧酚醛樹脂預(yù)浸布，布帶裁剪方向與布帶徑向呈45°角； 54、在步驟SI中所得的纏繞芯模上纏繞步驟S3所得的高硅氧酚醛樹脂預(yù)浸布，布帶變形量約30 %，纏繞搭接余量6-8mm ； 55、纏繞后的高硅氧酚醛樹脂預(yù)浸布使用熱壓罐加溫、加壓預(yù)固化后，車加工外形面，與金屬殼體最小內(nèi)徑間的間隙約0.1mm，得絕熱層； 56、將步驟S5所得的絕熱層脫模，表面涂覆膠粘劑，內(nèi)部裝入步驟SI所得的氣囊中并安裝進(jìn)金屬殼體中； 57、將步驟S6裝配所得的金屬殼體在烘箱中加溫，氣囊內(nèi)部充氣進(jìn)行固化，固化最高溫度為150°C，氣囊壓力最大為2.5MPa。 58、固化后脫模并清理，對(duì)兩端接口加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法，其特征在于，所述步驟SI中絕熱層纏繞芯模為45#鋼，表面涂覆有聚四氟乙烯涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法，其特征在于，所述氣囊為硅橡膠，其外徑與纏繞芯模外形匹配，留約0.2mm間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法，其特征在于，所述步驟S5中預(yù)固化壓力0.5MPa，預(yù)固化最高溫度85°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合殼體的制備方法，其特征在于，所述步驟S6中的膠粘劑為705膠粘劑。
【文檔編號(hào)】B29C70/32GK104494159SQ201410693135
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】肖海剛, 居建國(guó), 彭熙瑜, 苑玲, 田杰, 唐妹紅 申請(qǐng)人:上海復(fù)合材料科技有限公司