半U型凹槽注射填充密封方法技术

本发明专利技术涉及航天用喷管生产技术领域，公开了一种半U型凹槽注射填充密封方法，包括如下步骤：填充物准备及设备调试、配置胶粘剂、涂刷胶粘剂、放入模具、加热固化和检测。本发明专利技术半U型凹槽注射填充密封方法，保证喷管座组件配合面不脱粘，从而获得配合面较好的气密性。从而获得配合面较好的气密性。从而获得配合面较好的气密性。

【技术实现步骤摘要】
半U型凹槽注射填充密封方法


[0001]本专利技术涉及航天用喷管生产
，具体涉及一种半U型凹槽注射填充密封方法。

技术介绍

[0002]固体火箭发动机工作原理是通过能量装换装置——喷管，将燃烧室中推进剂燃烧产生的燃气热能转换为燃气流动动能，在反作用力下获得预期推力的过程。在形成巨大推力过程中，处在燃烧室内部的喷管座绝热层承受着高温、高速离子冲刷和喷管座壳体承受着高压的严酷环境，在此环境下，喷管座组件需要有良好气密性，避免高温气体从喷管座壳体与喷管座绝热层配合面溢出，使喷管座壳体性能失效。因此，要求喷管座绝热层材料需要有低导热、耐烧蚀、抗冲刷，喷管座壳体材料需要有较大的强度和刚度。
[0003]但喷管座壳体因发动机空间设计需要，外形尺寸被设计成承压后会发生较大变形结构，具体如图1所示。为防止壳体大变形时与喷管座绝热层(一种脆性材料)连接的配合面产生间隙，需要在配合面处设计一个半U型凹槽，并使用具有一定弹性的材料进行填充、密封，而这不仅需要保证喷管座组件配合面有良好的粘性，还需要保证其气密性，对材料的填充密封提出了很高的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种半U型凹槽注射填充密封方法，保证喷管座组件配合面不脱粘，从而获得配合面较好的气密性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所设计的半U型凹槽注射填充密封方法，包括如下步骤：
[0006]A)填充物准备及设备调试：填充物为未硫化的热粘型丁腈橡胶，完成模具试装和注射机设备调试；r/>[0007]B)配置胶粘剂：配置双组分730胶粘剂，所述730胶粘剂由730
‑
1胶粘剂和730
‑
2胶粘剂混合而成，其中，730
‑
1胶粘剂和730
‑
2胶粘剂的质量混合比例为(4～3)：1，混合过程沿壁加入，顺时针搅拌20～30分钟，静置至混合液中无气泡；
[0008]C)涂刷胶粘剂：在喷管座壳体和喷管座绝热层的粘接配合面上均单向涂刷2～3次所述双组分730胶粘剂，在喷管座绝热层的半U型凹槽的槽面上单向涂刷2～3次所述双组分730胶粘剂，每次均在上一次胶液晾干后进行；
[0009]D)放入模具：将喷管座壳体和喷管座绝热层放置在模具中，并粘接，所述模具内设有与所述喷管座绝热层的半U型凹槽连通的注塑通道，所述模具上设有与所述注塑通道连通的注塑口；
[0010]E)加热固化：将模具放置在加热炉内，升温至80～85℃，预热模具40～50min，再将热粘型丁腈橡胶送入调试好的注射机中，在12～14MPa压力下将熔融状态下的热粘型丁腈橡胶通过注塑口注入到模具中，然后升温至125～140℃，升温时间不少于45min，保温时间2～3h，最后随炉冷却，出炉温度不高于50℃，待完全冷却后，机加多余物；
[0011]F)检测：进行超声波检测及气密试验，对粘接配合面的粘接面积进行测量，并对气密性进行验证。
[0012]优选的，所述步骤E)中，热粘型丁腈橡胶注射之前使用真空机抽除模具内的空气，便于使熔融的热粘型丁腈橡胶充分填充所述半U型凹槽。
[0013]优选的，使用的模具包括上模和下模，喷管座壳体和喷管座绝热层放置在模具中时，合模后，所述下模的边沿压住所述喷管座壳体，所述上模压住所述喷管座绝热层，所述上模和下模之间设有若干条注塑通道，所述注塑通道一端与所述喷管座绝热层上的半U型凹槽连通，另一端与设在所述上模中心位置的注塑口连通。
[0014]优选的，所述上模的边沿上均匀分布有若干个通孔，所述下模上设有若干个与所述上模上通孔对应的通孔，所述上模和下模合模时，通过螺栓穿过所述通孔将所述上模和下模紧固，通过所述螺栓施加粘接所需的压力，同时为所述半U型凹槽提供一个密闭空间。
[0015]优选的，所述上模上设有抽真空口，所述抽真空口与所述喷管座绝热层上的半U型凹槽连通。
[0016]优选的，所述上模与所述喷管座绝热层接触的位置设有密封圈，所述下模与所述喷管座壳体接触的位置设有密封腻子。
[0017]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0018]1、通过热粘型丁腈橡胶的形变缓冲壳体大变形，保证喷管座组件配合面不脱粘，从而获得配合面较好的气密性；
[0019]2、具有低导热、耐烧蚀和抗冲刷的特性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术半U型凹槽注射填充密封方法中喷管座壳体和喷管座绝热层的结构示意图；
[0021]图2为喷管座壳体和喷管座绝热层放置在模具中的结构示意图；
[0022]图3为图2中区域A的放大图；
[0023]图4为本专利技术中模具的俯视图。
[0024]图中各部件标号如下：
[0025]模具1、喷管座壳体2、喷管座绝热层3、半U型凹槽4、注塑通道5、注塑口6、上模7、下模8、通孔9、螺栓10、抽真空口11、密封圈12、密封腻子13。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]如图1、图2、图3及图4所示，下述实施例使用的模具1包括上模7和下模8，喷管座壳体2和喷管座绝热层3放置在模具1中时，合模后，下模8的边沿压住喷管座壳体2，上模7压住喷管座绝热层3，上模7和下模8之间设有若干条注塑通道5，注塑通道5一端与喷管座绝热层3上的半U型凹槽4连通，另一端与设在上模7中心位置的注塑口6连通。
[0028]如图3所示，上模7与喷管座绝热层3接触的位置设有密封圈12，下模8与喷管座壳体2接触的位置设有密封腻子13。
[0029]如图4所示，上模7的边沿上均匀分布有若干个通孔9，下模8上设有若干个与上模7
上通孔9对应的通孔9，上模7和下模8合模时，通过螺栓10穿过通孔9将上模7和下模8紧固。上模7上设有抽真空口11，抽真空口与喷管座绝热层3上的半U型凹槽4连通。
[0030]实施例1
[0031]半U型凹槽注射填充密封方法，包括如下步骤：
[0032]A)填充物准备及设备调试：填充物为未硫化的热粘型丁腈橡胶，完成模具1试装和注射机设备调试；
[0033]B)配置胶粘剂：配置双组分730胶粘剂，730胶粘剂由730
‑
1胶粘剂和730
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2胶粘剂混合而成，730
‑
1胶粘剂和730
‑
2胶粘剂均为市场上常见型号，其中，730
‑
1胶粘剂和730
‑
2胶粘剂的质量混合比例为4：1，混合过程沿壁加入，顺时针搅拌20分钟，静置至混合液中无气泡；
[0034]C)涂刷胶粘剂：在喷管座壳体2和喷管座绝热层3的粘接配合面上均单向涂刷2次双组分730胶粘剂，在喷管座绝热层3的半U型凹槽4的槽面上单向涂刷2次双组分730胶粘剂，每次均在上一次胶液晾干后进行；
[0035]D)放入模具：将喷管座壳体2和喷管座绝热层3放置在模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半U型凹槽注射填充密封方法，其特征在于：包括如下步骤：A)填充物准备及设备调试：填充物为未硫化的热粘型丁腈橡胶，完成模具(1)试装和注射机设备调试；B)配置胶粘剂：配置双组分730胶粘剂，所述730胶粘剂由730
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1胶粘剂和730
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2胶粘剂混合而成，其中，730
‑
1胶粘剂和730
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2胶粘剂的质量混合比例为(4～3)：1，混合过程沿壁加入，顺时针搅拌20～30分钟，静置至混合液中无气泡；C)涂刷胶粘剂：在喷管座壳体(2)和喷管座绝热层(3)的粘接配合面上均单向涂刷2～3次所述双组分730胶粘剂，在喷管座绝热层(3)的半U型凹槽(4)的槽面上单向涂刷2～3次所述双组分730胶粘剂，每次均在上一次胶液晾干后进行；D)放入模具：将喷管座壳体(2)和喷管座绝热层(3)放置在模具(1)中，并粘接，所述模具(1)内设有与所述喷管座绝热层(3)的半U型凹槽(4)连通的注塑通道(5)，所述模具(1)上设有与所述注塑通道(5)连通的注塑口(6)；E)加热固化：将模具(1)放置在加热炉内，升温至80～85℃，预热模具40～50min，再将热粘型丁腈橡胶送入调试好的注射机中，在12～14MPa压力下将熔融状态下的热粘型丁腈橡胶通过注塑口(6)注入到模具(1)中，然后升温至125～140℃，升温时间不少于45min，保温时间2～3h，最后随炉冷却，出炉温度不高于50℃，待完全冷却后，机加多余物；F)检...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙小裕，陈祥，晏述亮，李俊，王付青云，曾建，
申请(专利权)人：湖北三江航天江北机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：