一种推进剂药柱绝热套及其成型方法技术

一种推进剂药柱绝热套及其成型方法，包括以下步骤：步骤一：根据所需制作的绝热套的厚度，使用炼胶机薄通出片，制得厚度略大于绝热套的绝热层片；步骤二：将芯棒装夹固定在车床上，将绝热层片均匀缠绕在芯棒上；步骤三：通过车床慢速带动芯棒转动，使布条绕在芯棒上的绝热层片外并将绝热层片缠绕包紧；步骤四：从车床上取下芯棒放入硫化罐中硫化；步骤五：取出硫化后的芯棒，放置冷却后将芯棒固定在普通车床上，对绝热套进行整形切削，整形完毕后将绝热套从芯棒上脱下。本发明专利技术采用缠绕成型工艺，解决了大直径，长长度绝热套无法使用模压成型工艺进行制作的问题，采用尼龙布条进行缠绕，利用其高温下的收缩特性，使缠绕更加紧密，绝热层更加密实。

A kind of propellant grain insulation sleeve and its forming method

A propellant insulation sleeve and its forming method, which comprises the following steps: step one: according to the required thickness of the insulation cover production, use rubber machine through a thin, slightly larger than the thickness of the insulation layer prepared film insulation sleeve; step two: the mandrel is fixedly clamped in the lathe, the insulation sheet uniformly wound on the mandrel; step three: to drive the mandrel to rotate through lathe slow, insulation film made in the cloth around the mandrel and the insulation sheet wrapped tightly; step four: remove the mandrel from the lathe into the vulcanization vulcanizing tank; step five: remove the mandrel after vulcanization, placed after cooling the mandrel is fixed on the lathe, cutting the plastic insulation sleeve, plastic finished insulation sleeve on the mandrel from off. The invention adopts the winding forming technology to solve the problem that the large diameter and long length insulation sleeve can not be molded by using the molding process. The nylon strip is used for winding, and the winding property is more close and the insulation layer is more dense by using the contraction property under the high temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种推进剂药柱绝热套及其成型方法
本专利技术涉及一种绝热套缠绕成型制备工艺方法，属于绝热层成型工艺

技术介绍
复合固体火箭发动机作为使用复合固体推进剂的化学火箭发动机，已广泛用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机，以及航天器发射和飞机起飞的的助推发动机。复合固体火箭发动机主要由推进剂药柱、燃烧室、喷管和点火装置等组成。其中复合固体推进剂可以直接在燃烧室内进行贴壁浇注，也可以在绝热套中直接预制成药柱再装填到燃烧室内。在此种工艺中绝热套起到盛装推进剂限制药柱外型面的作用，并充当了药柱与燃烧室内壁之间的隔热层。一般情况下，药柱用绝热套直径在250mm以内，绝热套长度在500mm以内，可采用模压成型工艺制备，而本方法中涉及的绝热套直径在300mm以上，长度在1000mm以上，模压模具过于巨大和笨重，普通规格平板硫化机无法对模具施加压力，难以采用模压成型的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种满足大直径、大长度绝热套的成型工艺要求的推进剂药柱绝热套成型方法。本专利技术所提供的的技术方案是：包括以下步骤：步骤一：根据所需制作的绝热套的厚度，使用炼胶机薄通出片，制得厚度略大于绝热套的绝热层片；步骤二：将芯棒装夹固定在车床上，将绝热层片均匀缠绕在芯棒上；步骤三：通过车床慢速带动芯棒转动，使布条绕在芯棒上的绝热层片外并将绝热层片缠绕包紧；步骤四：从车床上取下芯棒放入硫化罐中硫化；利用尼龙布条在高温下的收缩特性，进一步对绝热套收紧，防止绝热套出现局部缺陷；步骤五：取出硫化后的芯棒，放置冷却后，将芯棒固定在普通车床上，对绝热套进行整形切削，整形完毕后将绝热套从芯棒上脱下。还包括一步骤：在所述步骤三与步骤四之间重复步骤三两次。所述步骤四中的硫化条件为：硫化时间为120±5min，硫化温度为160±5℃，硫化压力为0.6±0.1MPa。所述绝热层片由三元乙丙橡胶或丁腈橡胶制成。所述绝热套直径大于300mm，长度大于1000mm。所述布条由尼龙材料制成，厚度为0.4～0.6mm，宽度为20mm，抗拉强度大于8MPa。所述步骤三中还包括一用于放置布条的三角支架。所述三角支架重量大于100kg，端面两支撑杆夹角为60°所述芯棒为空心圆筒状，两端设有便于缠绕和整形的定位孔。本专利技术的目的还在于提供一种推进剂药柱绝热套，技术方案为：所述绝热套由如下方法制成，包括以下步骤：步骤一：根据所需制作的绝热套的厚度，使用炼胶机薄通出片，制得厚度略大于绝热套的绝热层片；步骤二：将芯棒装夹固定在车床上，将绝热层片均匀缠绕在芯棒上；步骤三：通过车床慢速带动芯棒转动，使布条绕在芯棒上的绝热层片外并将绝热层片缠绕包紧；步骤四：从车床上取下芯棒放入硫化罐中硫化120±5min，硫化温度为160±5℃，硫化压力为0.6±0.1MPa；步骤五：取出硫化后的芯棒，放置冷却后，将芯棒固定在普通车床上，对绝热套进行整形切削，整形完毕后将绝热套从芯棒上脱下。本专利技术与现有技术相比有益效果为：1）通过缠绕成型工艺，解决了大直径，长长度绝热套无法使用模压成型工艺进行制作的难题；2）采用尼龙布条进行缠绕，利用其高温下的收缩特性，使缠绕更加紧密，绝热层更加密实。附图说明图1是本专利技术的工艺示意图。图中，1、芯棒，2、绝热层片，3、布条，4、三角支架，5、车床卡爪装夹位置，6、车床尾座顶夹位置，7、定位孔。具体实施方式图1中，芯棒1装夹固定在车床上（5为车床卡爪装夹位置，6为车床尾座顶夹位置，7为定位孔），将布条3通过三角支架4缠绕在芯棒的绝热层片上，车床慢速转动带动布条将绝热层片缠绕包紧，整个芯棒反复缠绕3次。三角支架重量大于100kg，端面两支撑杆夹角为60°。实施例1按下述步骤制作绝热套：包括以下步骤：步骤一：根据所需制作的绝热套的厚度，采用三元乙丙橡胶经炼胶机薄通出片，制得厚度略大于绝热套的绝热层片；步骤二：将芯棒装夹固定在车床上，将绝热层片均匀缠绕在芯棒上；步骤三：将布条通过三角支架缠绕在芯棒的绝热层片上，车床慢速转动带动布条将绝热层片缠绕包紧，整个芯棒反复缠绕3次；步骤四：从车床上取下芯棒放入硫化罐中硫化，硫化时间为115min，硫化温度为155℃，硫化压力为0.5MPa。；步骤五：取出硫化后的芯棒，放置冷却后，将芯棒固定在普通车床上，对绝热套进行整形切削，整形完毕后将绝热套从芯棒上脱下。绝热套设计要求直径为305mm，长度为2000mm，厚度为2.5mm，成型后测量绝热套直径为304.9mm~305.2mm，长度为2000.4mm，厚度为2.4mm~2.6mm，尺寸满足设计要求。实施例2按下述步骤制作绝热套：包括以下步骤：步骤一：根据所需制作的绝热套的厚度，采用丁腈橡胶经炼胶机薄通出片，制得厚度略大于绝热套的绝热层片；步骤二：将芯棒装夹固定在车床上，将绝热层片均匀缠绕在芯棒上；步骤三：将布条通过三角支架缠绕在芯棒的绝热层片上，车床慢速转动带动布条将绝热层片缠绕包紧，整个芯棒反复缠绕3次；步骤四：从车床上取下芯棒放入硫化罐中硫化，硫化时间为120min，硫化温度为160℃，硫化压力为0.7MPa。；步骤五：取出硫化后的芯棒，放置冷却后，将芯棒固定在普通车床上，对绝热套进行整形切削，整形完毕后将绝热套从芯棒上脱下。绝热套设计要求直径为321mm，长度为2650mm，厚度为3.0mm，成型后测量绝热套直径为320.8mm~321.2mm，长度为2650.5mm，厚度为2.9mm~3.1mm，尺寸满足设计要求。实施例3按下述步骤制作绝热套：包括以下步骤：步骤一：根据所需制作的绝热套的厚度，采用三元乙丙经炼胶机薄通出片，制得厚度略大于绝热套的绝热层片；步骤二：将芯棒装夹固定在车床上，将绝热层片均匀缠绕在芯棒上；步骤三：将布条通过三角支架缠绕在芯棒的绝热层片上，车床慢速转动带动布条将绝热层片缠绕包紧，整个芯棒反复缠绕3次；步骤四：从车床上取下芯棒放入硫化罐中硫化，硫化时间为125min，硫化温度为165℃，硫化压力为0.6MPa。；步骤五：取出硫化后的芯棒，放置冷却后，将芯棒固定在普通车床上，对绝热套进行整形切削，整形完毕后将绝热套从芯棒上脱下。绝热套设计要求直径为500mm，长度为1250mm，厚度为4.0mm，成型后测量绝热套直径为499.8mm~500.1mm，长度为1250.2mm，厚度为3.9mm~4.2mm，尺寸满足设计要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推进剂药柱绝热套成型方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：根据所需制作的绝热套的厚度，使用炼胶机薄通出片，制得厚度大于绝热套的绝热层片；步骤二：将芯棒装夹固定在车床上，将绝热层片均匀缠绕在芯棒上；步骤三：通过车床带动芯棒转动，使布条绕在芯棒上的绝热层片外并将绝热层片缠绕包紧；步骤四：从车床上取下芯棒放入硫化罐中硫化；步骤五：取出硫化后的芯棒，放置冷却后，将芯棒固定在车床上，对绝热套进行整形切削，整形完毕后将绝热套从芯棒上脱下。

【技术特征摘要】
1.一种推进剂药柱绝热套成型方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：根据所需制作的绝热套的厚度，使用炼胶机薄通出片，制得厚度大于绝热套的绝热层片；步骤二：将芯棒装夹固定在车床上，将绝热层片均匀缠绕在芯棒上；步骤三：通过车床带动芯棒转动，使布条绕在芯棒上的绝热层片外并将绝热层片缠绕包紧；步骤四：从车床上取下芯棒放入硫化罐中硫化；步骤五：取出硫化后的芯棒，放置冷却后，将芯棒固定在车床上，对绝热套进行整形切削，整形完毕后将绝热套从芯棒上脱下。2.根据权利要求1所述的推进剂药柱绝热套成型方法，其特征在于：还包括一步骤：在所述步骤三与步骤四之间重复步骤三两次。3.据权利要求1所述的推进剂药柱绝热套成型方法，其特征在于：所述步骤四中的硫化条件为：硫化时间为120±5min，硫化温度为160±5℃，硫化压力为0.6±0.1MPa。4.根据权利要求1所述的推进剂药柱绝热套成型方法，其特征在于：所述绝热层片由三元乙丙橡胶或丁腈橡胶制成。5.根据权利要求1所述的推进剂药柱绝热套成型方法，其特征在于：所述绝热套直径大于300mm，长度大于1000mm。6.根据权利要求1所述的推进剂药柱绝热套...

【专利技术属性】
技术研发人员：付翔，郑光虎，丁伯林，李月常，聂松，李亚，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42