本发明专利技术公开了一种喷管绝热层缠绕成形工装，包括上芯模、下芯模、连接螺杆和螺母，上芯模下部沿轴向设有螺纹孔，下芯模上沿轴向设有通孔，连接螺杆上端与上芯模螺纹连接，连接螺杆下端穿过通孔且通过螺母固定，螺母设置在连接螺杆上，螺母位于下芯模下端面处，连接螺杆上端的螺纹与螺纹孔配合，连接螺杆下端的螺纹与螺母的内螺纹配合，上芯模的下部外表面与喷管收敛段的内表面相吻合且用于固定喷管收敛段，下芯模的外表面与喷管扩张段的内表面相吻合且用于固定喷管扩张段。本发明专利技术可以适用于不同喷管外表面绝热层的缠绕成形，方便更换损坏的芯模，不需要整套更换工装，可以用作绝热层在热压釜加压固化时喷管内部的支撑，利于绝热层的固化成形。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种成形工装，尤其是涉及一种喷管绝热层缠绕成形工装。
技术介绍
喷管是指通过改变管段内壁的几何形状以加速气流的一种装置。凡是用来使气流降压增速的管道都叫做喷管，喷管类型很多，有固定的或可调的收敛喷管、收敛扩散喷管、引射喷管和塞式喷管等，根据飞行器性能和发动机工作特点来选用。火箭发动机常用固定式收敛扩散喷管，喷管绝热层是火箭发动机中保护喷管的耐烧蚀部分，常用环氧树脂或酚醛树脂加入碳纤维或芳纶等来制成，具有良好的隔热、耐烧蚀、抗冲刷等性能，保证喷管在高温高压下承受烧蚀、冲刷仍能长时间可靠工作。根据检索，目前喷管绝热层成形工装存在的主要缺点为结构复杂，操作不便，不适用于小批量产品预先研究反复更改设计方案的情况。而且，现有绝热层成形工装因自身材料性能限制，不能用于绝热层固化时喷管的内部支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种喷管绝热层缠绕成形工装，其结构简单、设计合理且使用操作方便，可以适用于不同喷管外表面绝热层的缠绕成形，方便更换损坏的芯模，不需要整套更换工装，可以用作绝热层在热压釜加压固化时喷管结构的内部支撑，利于绝热层的固化成形。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:包括上芯模、下芯模、连接螺杆和螺母，所述上芯模设置在下芯模的上方，所述上芯模的下部沿轴向设置有螺纹孔，所述下芯模上沿轴向设置有通孔，所述连接螺杆的上端与上芯模螺纹连接，所述连接螺杆的下端穿过通孔且通过螺母固定，所述螺母设置在连接螺杆上，所述螺母位于下芯模的下端面处，所述连接螺杆上端的螺纹与螺纹孔配合，所述连接螺杆下端的螺纹与螺母的内螺纹配合，所述上芯模的下部外表面与喷管收敛段的内表面相吻合且用于固定所述喷管收敛段，所述下芯模的外表面与喷管扩张段的内表面相吻合且用于固定所述喷管扩张段。上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述上芯模的上部沿轴向设置有卡位凹槽，所述卡位凹槽与螺纹孔相通，所述上芯模的上部设置有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔均匀设置在卡位凹槽的外周，所述卡位凹槽的形状为圆柱形，所述卡位凹槽的轴线和螺纹孔的轴线位于一条直线上。上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述螺纹孔的中心与卡位凹槽的中心之间的距离为50mm?60mm，所述卡位凹槽的直径为45mm?55mm，所述卡位凹槽的高度为45mm?55mm 0上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述螺纹孔沿轴向设置在上芯模的下部中心，所述卡位凹槽沿轴向设置在上芯模的上部中心，所述通孔沿轴向设置在下芯模的中心。上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述上芯模包括外支撑芯模和内支撑芯模，所述内支撑芯模位于外支撑芯模的下方，所述外支撑芯模的下端面与内支撑芯模的上端面大小相等，所述外支撑芯模和内支撑芯模一体成型，所述螺纹孔设置在内支撑芯模上。上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述外支撑芯模和内支撑芯模的形状均为倒圆台，所述外支撑芯模和内支撑芯模的外表面均与所述喷管收敛段的内表面相吻合，所述外支撑芯模的外表面与外支撑芯模的端面之间的夹角为40°?60°，所述内支撑芯模的外表面与内支撑芯模的端面之间的夹角为25°?35°。上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述外支撑芯模的形状为圆柱形，所述内支撑芯模的形状为倒圆台，所述内支撑芯模的外表面与所述喷管收敛段的内表面相吻合，所述内支撑芯模的外表面与内支撑芯模的端面之间的夹角为25°?35°。上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述下芯模的形状为圆台状，所述下芯模的高度为IlOmm?180mm，所述下芯模的外表面与下芯模的轴线之间的夹角为12。?18。。上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述连接螺杆的长度大于喷管的长度，所述连接螺杆的下端面中心设置有顶紧孔。上述的一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于:所述上芯模、下芯模均采用环氧树脂、酚醛树脂、木材、铝、铝合金、铁、铁合金、石材或石膏制作，所述连接螺杆和螺母均采用铝、铝合金、铁或铁合金制作。本专利技术与现有技术相比具有以下优点:1、本专利技术结构简单、设计合理且使用操作方便。2、本专利技术采用的上芯模和下芯模为分体式设计，通过调节上芯模与下芯模之间的间距，可以适用于不同喉径、一定高度范围内的喷管外表面绝热层的缠绕成形;通过上芯模的中心螺纹孔固定连接螺杆上端，通过螺母锁紧下芯模并固定连接螺杆下端，能使连接螺杆与上芯模和下芯模相对固定，在连接螺杆转动时通过摩擦力带动喷管整体转动，安装简单，绝热层缠绕成形操作便捷，可以适用于不同喷管外表面绝热层的缠绕成形。3、本专利技术的上芯模和下芯模为分体式设计，可以方便更换损坏的上芯模和下芯模，或者根据喷管内型面的改动，仅需通过机械加工所对应的上芯模或下芯模型面便足以适应新的喷管内型面设计，不需要整套更换工装。4、本专利技术不仅可用于完成绝热层的缠绕成形工序，且可以用作绝热层在热压釜加压固化时喷管结构的内部支撑，利于绝热层的固化成形。5、本专利技术制造方便，生产成本低，利于推广使用。下面通过附图和实施例，对本专利技术做进一步的详细描述。【附图说明】图1为本专利技术第一种【具体实施方式】的结构示意图。图2为本专利技术第一种【具体实施方式】中上芯模的结构示意图。图3为图2的俯视图。图4为本专利技术第一种【具体实施方式】中下芯模的结构示意图。图5为图4的俯视图。图6为本专利技术第一种【具体实施方式】中连接螺杆的结构示意图。图7为图6的仰视图。图8为第一种【具体实施方式】上安装喷管后的结构示意图。图9为采用第一种【具体实施方式】缠绕喷管绝热层时的结构示意图。图10为本专利技术第二种【具体实施方式】的结构示意图。图11为本专利技术第二种【具体实施方式】中上芯模的结构示意图。图12为图11的俯视图。图13为第二种【具体实施方式】上安装喷管后的结构示意图。图14为采用第二种【具体实施方式】缠绕喷管绝热层时的结构示意图。附图标记说明:I 一上芯模； 1-1 一外支撑芯模；1-2 —内支撑芯模；2 一下芯I旲； 3 一螺母；4 一连接螺杆；4-1 一顶紧孔；5—螺纹孔；6—通孔；7 一卡位凹槽；8—螺纹孔；9 一喷管；1—缠带。【具体实施方式】实施例1如图1至图7所示的一种喷管绝热层缠绕成形工装，包括上芯模1、下芯模2、连接螺杆4和螺母3，所述上芯模I设置在下芯模2的上方，所述上芯模I的下部沿轴向设置有螺纹孔5，所述下芯模2上沿轴向设置有通孔6，所述连接螺杆4的上端与上芯模I螺纹连接，所述连接螺杆4的下端穿过通孔6且通过螺母3固定，所述螺母3设置在连接螺杆4上，所述螺母3位于下芯模2的下端面处，所述连接螺杆4上端的螺纹与螺纹孔5配合，所述连接螺杆4下端的螺纹与螺母3的内螺纹配合，所述上芯模I的下部外表面与喷管收敛段的内表面相吻合且用于固定所述喷管收敛段，所述下芯模2的外表面与喷管扩张段的内表面相吻合且用于固定所述喷管扩张段。如图1至图3所示，所述上芯模I的上部沿轴向设置有卡位凹槽7，所述卡位凹槽7与螺纹孔5相通，所述上芯模I的上部设置有多个螺纹孔8，多个所述当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种喷管绝热层缠绕成形工装，其特征在于：包括上芯模(1)、下芯模(2)、连接螺杆(4)和螺母(3)，所述上芯模(1)设置在下芯模(2)的上方，所述上芯模(1)的下部沿轴向设置有螺纹孔(5)，所述下芯模(2)上沿轴向设置有通孔(6)，所述连接螺杆(4)的上端与上芯模(1)螺纹连接，所述连接螺杆(4)的下端穿过通孔(6)且通过螺母(3)固定，所述螺母(3)设置在连接螺杆(4)上，所述螺母(3)位于下芯模(2)的下端面处，所述连接螺杆(4)上端的螺纹与螺纹孔(5)配合，所述连接螺杆(4)下端的螺纹与螺母(3)的内螺纹配合，所述上芯模(1)的下部外表面与喷管收敛段的内表面相吻合且用于固定所述喷管收敛段，所述下芯模(2)的外表面与喷管扩张段的内表面相吻合且用于固定所述喷管扩张段。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱阳，朱世步，张祎，孟祥利，白晶，贾冰玉，
申请(专利权)人：西安航天复合材料研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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