本發(fā)明屬于固體火箭發(fā)動機,具體涉及一種復(fù)雜絕熱包覆套成型用芯模及成型方法。
背景技術(shù):
1、復(fù)合推進劑作為固體火箭發(fā)動機的工質(zhì)能源材料已廣泛應(yīng)用于各類型導(dǎo)彈發(fā)動機中。復(fù)合推進劑可以直接在燃燒室殼體內(nèi)貼壁澆筑,也可以在絕熱套中預(yù)制成型,也可以將絕熱套粘貼在燃燒室殼體內(nèi)表面后在進行推進劑澆筑。為滿足固體火箭發(fā)動機更高性能的指標(biāo)要求,滿裝填固體火箭發(fā)動機一般均采用絕熱包覆套粘貼在燃燒室殼體內(nèi)表面后在進行推進劑澆注的方式。滿裝填發(fā)動機絕熱套根據(jù)實際使用需求,需要在φ200~φ500mm尺寸上成型厚度1.5mm~3mm的絕熱包覆套,絕熱包覆套外壁上需要成型不同結(jié)構(gòu)形式的通氣槽及線纜槽,結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜,成型效率低。
2、目前,成型復(fù)雜絕熱包覆套的方法有:(1)根據(jù)絕熱包覆套的厚度制作厚度略大于設(shè)計要求后的膠片,采用纏繞的形式鋪貼在芯軸表面,將絕熱包覆套表面收緊后放入硫化罐中硫化,得到絕熱包覆套零件。該方法的優(yōu)點是包覆套零件一致性好,缺點是成型需要打磨包覆套厚度,生產(chǎn)效率低,并且無法成型復(fù)雜型面的包覆套零件。(2)采用分瓣式模具成型復(fù)雜型面包覆套零件,優(yōu)點是成型后的包覆套零件質(zhì)量一致性好,可以成型復(fù)雜型面的包覆套零件,缺點是模具為了能夠定位準(zhǔn)確,分瓣模具各組件之間采用了多種的對接接口,模具裝配復(fù)雜,裝配效率低。另外,現(xiàn)有分瓣式芯模用于成型復(fù)雜絕熱包覆套時,由于其結(jié)構(gòu)特點,芯模外形有上、下底板及中間支撐環(huán)等結(jié)構(gòu)支撐,無法使用真空袋收緊外表面鋪貼的膠片,因此一般采用平板硫化機成型,每次僅能成型一件,生產(chǎn)效率低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、要解決的技術(shù)問題:
2、為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提供一種復(fù)雜絕熱包覆套成型用芯模及成型方法,解決現(xiàn)有分瓣模具定位接口種類多,模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝卸效率低的問題,及現(xiàn)有絕熱包覆套成型工藝生產(chǎn)效率低的問題。
3、本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種復(fù)雜絕熱包覆套成型用芯模,包括封頭芯模、筒段芯模組件和連接卡扣;
4、所述筒段芯模組件包括多個扇形板狀筒段芯模,多個筒段芯模沿同一圓周面依次連接形成柱狀筒體結(jié)構(gòu)的筒段芯模組件;相鄰兩個筒段芯模通過多個連接卡扣可拆卸固定連接;
5、所述封頭芯模主體為碗狀結(jié)構(gòu),其碗口端扣接于筒段芯模組件的一端,并通過周圈均布安裝的多個連接卡扣與筒段芯模組件固定連接;
6、所述連接卡扣包括前卡扣座、后卡扣座、傳動絲桿、第一連接銷和第二連接銷;所述前卡扣座設(shè)有滑槽,所述后卡扣座滑動安裝于滑槽內(nèi);所述傳動絲桿與后卡扣座螺紋連接,用于驅(qū)動后卡扣座沿滑槽的槽向滑動;所述第一連接銷和第二連接銷分別安裝于前卡扣座和后卡扣座,且同軸相向設(shè)置;通過旋擰傳動絲桿調(diào)整后卡扣座相對于前卡扣座的距離,用于卡緊兩個被連接件,此時,第一連接銷和第二連接銷對應(yīng)插接入所在側(cè)被連接件的定位孔內(nèi)。
7、本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述筒段芯模組件包括第一筒段芯模、第二筒段芯模、第三筒段芯模、第四筒段芯模和第五筒段芯模,其中第一筒段芯模設(shè)有兩個,其余筒段芯模均設(shè)有一個;安裝時,第一筒段芯模、第二筒段芯模、第三筒段芯模、另一個第一筒段芯模、第四筒段芯模和第五筒段芯模沿周向依次連接,每個筒段芯模沿圓周向兩側(cè)均設(shè)有安裝板,相鄰兩個筒段芯模連接處的安裝板面對接,所述安裝板上均布多個定位孔,用于安裝連接卡扣。
8、本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:每個筒段芯模面向封頭芯模一端均設(shè)有端部安裝板;各筒段芯模的端部安裝板形成筒段芯模組件的安裝環(huán),所述安裝環(huán)的周向均布多個定位孔;所述封頭芯模的碗口端設(shè)有環(huán)狀連接板,所述連接板設(shè)有和安裝環(huán)上定位孔一一對應(yīng)的定位孔;所述安裝環(huán)與連接板面對接,并通過連接卡扣固定連接。
9、本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述第一筒段芯模沿其圓周向的兩側(cè)設(shè)有垂直于其扇形弦所在面的安裝板,其余筒段芯模與第一筒段芯模連接側(cè)設(shè)有和第一筒段芯模安裝板相匹配的安裝板;第二筒段芯模與第三筒段芯模連接處、第四筒段芯模與第五筒段芯模連接處的安裝板均沿各自筒段芯模所在圓周的徑向設(shè)置。
10、本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述第一筒段芯模外壁、第二筒段芯模外壁、第五筒段芯模外壁均設(shè)有通氣槽,所述通氣槽為內(nèi)凹槽,沿軸向貫通各自所在的筒段芯模兩端,用于通氣或安裝線纜。
11、本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述第二筒段芯模、第三筒段芯模、第四筒段芯模和第五筒段芯模外壁均設(shè)有加強槽,所述加強槽為凹陷槽,用于在絕熱包覆套局部成型不同厚度,以加強絕熱包覆該位置的結(jié)構(gòu)強度。
12、本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述前卡扣座為l型結(jié)構(gòu),包括豎直設(shè)置的定位板和水平設(shè)置的安裝座;所述滑槽為t型槽,設(shè)于安裝座上;所述后卡扣座包括擋板和t型滑塊,所述擋板平行于定位板,擋板下端設(shè)有與t型槽匹配的t型滑塊,所述t型滑塊滑動安裝于t型槽內(nèi);所述傳動絲桿貫穿定位板并與之軸向限位轉(zhuǎn)動連接,傳動絲桿的桿部位于t型槽內(nèi),其桿部貫通t型滑塊并與之螺接;所述第一連接銷安裝于定位板,所述第二連接銷安裝于擋板。
13、本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述傳動絲桿通過軸向擋圈軸與定位板軸線限位連接;傳動絲桿位于定位板外側(cè)的外端部設(shè)有手柄,用于手持旋擰傳動絲桿。
14、一種使用所述芯模成型復(fù)雜絕熱包覆套的方法,包括以下步驟:
15、步驟1.通過多個連接卡扣連接各筒段芯模,完成筒段芯模組件的拼裝;
16、步驟2.在筒段芯模組件的一端安裝封頭芯模,并通過多個連接卡扣固定連接;
17、步驟3.在芯模的外表面滿面鋪貼絕熱層膠片,所述絕熱層膠片通過薄通處理,薄通厚度根據(jù)需成型的絕熱包覆套產(chǎn)品要求確定;
18、步驟4.將補貼好絕熱層膠片的芯模裝至真空袋內(nèi),并抽真空收緊;
19、步驟5.將步驟4完成后帶有真空袋的芯模送入硫化罐中進行硫化;
20、步驟6.硫化完成后出罐,并拆除真空袋;
21、步驟7.拆卸芯模內(nèi)所有連接卡扣,先取出兩個第一筒段芯模,然后取出其余筒段芯模和封頭芯模;至此,完成復(fù)雜絕熱包覆套的成型。
22、有益效果
23、本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明所述的一種復(fù)雜絕熱包覆套成型用芯模,筒體芯模組件由多個扇形板結(jié)構(gòu)的筒段芯模拼接組裝,相鄰兩個筒段芯模連接處均通過各自的安裝板面對接,并通過多個連接卡扣固定。封頭芯模的碗口端的連接板與筒體芯模組件端部各筒體芯模拼接形成的安裝環(huán)面對接,并通過多個連接卡扣固定。該結(jié)構(gòu)使得芯模各組件對接的接口結(jié)構(gòu)統(tǒng)一,僅需多個同規(guī)格的連接卡扣即可實現(xiàn)可拆卸拼裝,拆裝方便,能夠有效縮短模具準(zhǔn)備時間,提高生產(chǎn)效率。
24、本發(fā)明結(jié)構(gòu)中連接卡扣連接部位均位于芯模的內(nèi)腔,使得芯模外表面結(jié)構(gòu)平整,沒有額外的外凸結(jié)構(gòu),便于絕熱層膠片的鋪貼;同時也能方便使用真空袋進行抽真空收緊,使得真空袋與芯模整體可置于硫化罐中進行膠片的硫化成型,硫化罐中可一次成型4~6發(fā)產(chǎn)品,提高了生產(chǎn)效率。
25、本發(fā)明芯模結(jié)構(gòu)簡單,便于拆裝,成型方法工藝性良好,能夠成型復(fù)雜絕熱包覆套零件。成型后的產(chǎn)品質(zhì)量一致性好,外觀規(guī)整無需打磨。在成型過程中,硫化罐中的芯模內(nèi)外表面同時受力,不同于采用平板硫化機成型時模具需要承載大的壓力,因此,本發(fā)明芯模使用壽命長。
26、本發(fā)明芯模使用鋼材或者鋁材制造,材料來源廣,生產(chǎn)制造成本低。