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一種陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法與流程

文檔序號(hào):40321713發(fā)布日期:2024-12-18 12:58閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.如權(quán)利要求1所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(1)中,所述設(shè)計(jì)陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒由螺接加膠接組合的發(fā)射筒單筒直徑、長(zhǎng)度、壁厚、膛線樣式,法蘭連接尺寸進(jìn)行測(cè)繪設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)過(guò)程中將螺釘,密封膠,連接裝置去除,使用碳纖維復(fù)合材料對(duì)此處位置的缺失補(bǔ)充;碳纖維復(fù)合材料由增強(qiáng)體碳纖維織物和樹(shù)脂基體預(yù)浸成型的中間體預(yù)浸布;對(duì)陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒進(jìn)行有限元分析,使用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒的幾何模型受力分析,根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化發(fā)射筒結(jié)構(gòu),得到陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒的幾何模型。

3.如權(quán)利要求2所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(2)中,依據(jù)陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒外形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)成型模具,模具分為芯模,模套,內(nèi)模,外模、法蘭成型金屬盤;芯模內(nèi)部為六個(gè)均勻分布的金屬空心筒,沿非法蘭盤長(zhǎng)度方向設(shè)計(jì)脫模錐度,錐度設(shè)計(jì)為發(fā)射筒整體長(zhǎng)度的1/1000,六個(gè)金屬空心筒可拆卸,金屬空心筒體外表面有突出的膛線,發(fā)射筒在成型時(shí)由圓形底盤固定組合,將六個(gè)金屬空心筒組裝后,芯模一邊由圓形底盤的定位銷進(jìn)行分別固定六個(gè)金屬空心筒體,芯模另一邊使用帶長(zhǎng)軸的梅花盤組合固定;模套分左右兩部分,左、右模套內(nèi)部根據(jù)發(fā)射筒外表面進(jìn)行設(shè)計(jì),左、右模套外部設(shè)計(jì)為圓柱段的楔形樣式,方便合模時(shí)通過(guò)外模配合面段均勻施加壓力,左、右模套兩部分配合面進(jìn)行倒角,左、右模套留有四個(gè)定位銷,左、右模套的內(nèi)外模處留有法蘭成型金屬內(nèi)盤的楔槽和流膠槽,左、右模套合模處留有導(dǎo)流槽;內(nèi)模為三瓣組合模,內(nèi)模組合后的外表面隨形發(fā)射筒里表面,內(nèi)模組合后里圈加壓裝置為楔形狀,插入楔形銷子后成型時(shí)由左右模套施加壓力;外模為上下模設(shè)計(jì),固定于壓機(jī)上,外模上設(shè)計(jì)一圈環(huán)形電熱孔,配備熱電偶孔,上下外模的內(nèi)表面隨形模套外表面;法蘭成型金屬內(nèi)盤為楔形六邊形上下盤。

4.如權(quán)利要求3所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(2)中,使用液壓機(jī)械裝置的拉拔機(jī)進(jìn)行脫模,所述脫模工裝為一邊拉拔芯模,一邊頂出發(fā)射筒體,中間有導(dǎo)軌連接,導(dǎo)軌上設(shè)有對(duì)應(yīng)的齒輪齒條,齒輪齒條上設(shè)有伺服電機(jī)。

5.如權(quán)利要求4所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(3)中,所述采取熱熔法浸漬碳纖維/環(huán)氧預(yù)浸布,將環(huán)氧樹(shù)脂加熱熔融根據(jù)預(yù)浸布面密度和樹(shù)脂含量計(jì)算膠膜厚度,膠膜制膜后再與碳纖維織物浸漬,粘貼隔離膜收卷,得到碳纖維/環(huán)氧預(yù)浸布。

6.如權(quán)利要求5所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(3)中,所述對(duì)陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒鋪層進(jìn)行準(zhǔn)各向同性設(shè)計(jì)分型,將碳纖維/環(huán)氧預(yù)浸布按[(0°/90°)(45°/-45°)]進(jìn)行分型,法蘭處采取開(kāi)梯形口和環(huán)形預(yù)浸布交替鋪放的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),分型的預(yù)浸布采取在單個(gè)筒身上鋪覆時(shí)采取環(huán)向?qū)舆M(jìn)行設(shè)計(jì),控制分型后預(yù)浸布的長(zhǎng)度,使得預(yù)浸布的對(duì)接縫均勻分布于筒身之上。

7.如權(quán)利要求6所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(4)中,所述芯模預(yù)浸布鋪附成型將芯模組裝完畢后置于支撐架上按預(yù)浸布的分型進(jìn)行分別鋪覆,每六個(gè)金屬空心筒鋪附一層時(shí),在法蘭成型圓形底盤處鋪覆一層開(kāi)梯形口的預(yù)浸布,使得法蘭處梯形口預(yù)浸布和金屬空心筒上的預(yù)浸布交叉分布,根據(jù)法蘭厚度,在鋪覆過(guò)程分次插入環(huán)形布,鋪附過(guò)程在金屬筒膛線的部位按形壓實(shí)。

8.如權(quán)利要求7所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(4)中,所述內(nèi)模、模套鋪附預(yù)浸布,將兩層預(yù)浸布鋪覆于內(nèi)模和模套上,使用刮板進(jìn)行平整處理,鋪覆前加熱內(nèi)模、模套至40℃~50℃;所述抽真空預(yù)壓每鋪覆兩層預(yù)浸布抽真空預(yù)壓,內(nèi)模和模套鋪覆完成后抽真空壓實(shí);抽真空為制作真空袋后,在產(chǎn)品表面依次鋪放多孔膜和透氣氈,整體放入后使用密封膠密封;抽真空時(shí)真空袋內(nèi)壓力處于-0.085mpa以下,抽真空時(shí)間在15分鐘以上。

9.如權(quán)利要求8所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(4)中,組合成型模具時(shí),將帶有長(zhǎng)軸的梅花盤拆除,將芯模置于模套內(nèi),將三瓣內(nèi)模依次放入鋪敷預(yù)浸布后的芯模六個(gè)發(fā)射筒之間間隙內(nèi),三瓣內(nèi)模中心插入楔形銷;組裝法蘭成型金屬內(nèi)盤,整體置于左模套里,根據(jù)定位銷合上右模套,置于壓機(jī)上的下外模,根據(jù)預(yù)留的電熱孔插入電熱管和熱電偶,合模。

10.如權(quán)利要求9所述的陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,其特征在于,步驟(4)中,所述陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒成型固化,采用壓機(jī)旁的溫控柜控制固化溫度,參數(shù)為:在50min~70min,升溫至85℃,在85℃保溫40min,在15min將溫度由85℃升溫至100℃,施加接觸壓力2mpa~3mpa,100℃保溫30min,然后在25min由100℃升溫至125℃~130℃,期間分兩次由接觸壓提高至5mpa~6mpa和7mpa~8mpa,然后在125℃~130℃保溫保壓90min,加壓完畢后合??p≤0.2mm,之后斷電自然冷卻;脫模時(shí),模具自然冷卻至60℃以下,起模,將模套和法蘭成型內(nèi)盤脫掉,將芯模整體置于脫模工裝之上,使用液壓機(jī)械裝置的拉拔機(jī)進(jìn)行脫模,脫管機(jī)勻速緩慢運(yùn)行,將金屬空心筒和發(fā)射筒產(chǎn)品進(jìn)行分離;后處理時(shí),將脫模后的發(fā)射筒打磨毛邊,清理接縫處,得到一種陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒一次成型方法,步驟為:設(shè)計(jì)發(fā)射筒的結(jié)構(gòu);成型模具和工裝設(shè)計(jì);陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒分型鋪層設(shè)計(jì);陣列型小直徑共法蘭碳纖維發(fā)射筒成型。本發(fā)明多處使用楔形銷配合,使得復(fù)雜結(jié)構(gòu)件成型過(guò)程中壓力傳遞均勻;與其他制備工藝相比,實(shí)現(xiàn)了發(fā)射筒體非機(jī)加,非粘接,非密封,直接一次成型;使用法蘭處梯形口預(yù)浸布使得法蘭盤和筒體通過(guò)咬合疊層連接緊固,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的一體化。

技術(shù)研發(fā)人員:劉樹(shù)山,韋翰鵬,張巖,王海峰,郭玉杰,胡衛(wèi)東,王星凱,戚凱
受保護(hù)的技術(shù)使用者:北京星航機(jī)電裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/17
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