【技术实现步骤摘要】
一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法
[0001]本专利技术涉及复合材料成型
，具体说是一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法。
技术介绍
[0002]耐烧蚀壳体一般用于火箭弹发动机上，以往的火箭弹壳体带有金属内衬，然后在内表面涂一层抗烧蚀涂料或用三元乙丙橡胶铺贴成型，这种组合由于发动机壳体的重量较大，结构受限，尺寸精度低、不能充分发挥效能，降低了火箭弹的射程和机动性。并且传统的耐烧蚀涂料存在耐冲刷性差、鼓泡的问题，而三元乙丙橡胶存在铺层厚度不均、内表面光洁度差、鼓泡的问题，因此导致现有的耐烧蚀壳体力学性能低、耐高温性能差、成型效率低、劳动强度高，无法满足火箭弹发动机的需要。
技术实现思路
[0003]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法。
[0004]本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
[0005]一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法，包括以下步骤：
[0006]①
组装带不对称封头的模具；
[0007]②
制作耐烧蚀层：将脱模剂涂到模具上，然后在模具上缠一层四氟带，在四氟带上涂一层脱模剂，然后依次在模具上均匀涂刷硼酚醛树脂，铺一层高硅氧玻璃纤维布，再用毛刷将硼酚醛树脂胶液涂刷到高硅氧玻璃纤维布上，在上面缠绕一层浸润硼酚醛树脂的高硅氧玻璃纤维纱，放入固化炉中，先在75～85℃下固化0.5～1小时，升温至155～165℃下固化1～2小时，得到耐烧蚀层；>[0008]③
缠绕成型及固化：将模具安装到缠绕机上，在胶槽内倒入中温固化树脂胶液，将高强玻璃纤维纱从张力器中引出，穿过浸胶槽，经过缠绕小车分丝束缠绕到模具芯模上，调节张力，将高强玻璃纤维纱缠绕到预期厚度5mm，放入固化炉内，通过固化炉内的联接结构，将模具与固化炉内的旋转装置联接，关闭炉盖，开动缠绕机，旋转固化得到内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体；固化参数为旋转固化过程的旋转速度为30～50转/分钟，固化时先在75～85℃下固化1～1.5小时，升温至115～125℃下固化1～2小时；
[0009]④
脱模得到内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体。
[0010]优选的，所述带不对称封头的模具包括支撑芯轴和芯轴，支撑芯轴一端开设定位孔，所述芯轴的一端设置定位柱，定位柱的直径小于芯轴的直径，定位柱与定位孔插接配合；
[0011]支撑芯轴上安装第一定位圈和第一挡环，第一挡环位于第一定位圈靠近定位孔的一侧，所述第一定位圈上设置第一定位顶丝；
[0012]支撑芯轴和芯轴之间设置第一壳体封头，第一壳体封头上开设与芯轴端部的定位
柱配合的通孔，定位柱从通孔内穿过；
[0013]芯轴上安装拼接式内模、第二壳体封头、第二挡环和第二定位圈，拼接式内模位于第一壳体封头和第二壳体封头之间，拼接式内模由多个围绕芯轴排布的模块拼接组成，第二挡环位于第二壳体封头和第二定位圈之间，第二定位圈上设置第二定位顶丝。
[0014]优选的，所述第一定位圈和第二定位圈上均设置至少3个调整螺栓，调整螺栓轴向穿过定位圈，并与定位圈螺纹配合，各调整螺栓均沿各自对应的定位圈周圈均匀分布。
[0015]优选的，组装带不对称封头的模具的过程如下：
[0016]将第一定位圈安装在支撑芯轴上，连接第一挡环，旋紧第一定位顶丝将第一定位圈固定在支撑芯轴上；
[0017]在芯轴端部的定位柱上安装第一壳体封头，将定位柱安装在定位孔内，然后将拼接式内模组装到芯轴上；
[0018]在芯轴上安装第二壳体封头、第二挡环和第二定位圈，旋紧一定位螺栓，将第二定位圈固定在芯轴上；
[0019]进一步的脱模过程如下：
[0020]松开第二定位螺栓，将第二挡环和第二定位圈从芯轴上取下，然后取下芯轴；松开第一定位顶丝、取下第二定位圈、第二挡环、支撑芯轴；将拼接式内模从芯轴抽出后形成的内孔中拆散取出，得到内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体。
[0021]优选的，所述脱模剂由二甲基硅油、液体石蜡和甲苯按照质量比5：1～3：2～4混合得到。
[0022]优选的，所述硼酚醛树脂胶液由硼酚醛树脂、云母、KH550偶联剂和工业酒精按照质量比7～8：2～3：0.1～0.3：10混合得到。
[0023]优选的，所述中温固化树脂胶液由AG
‑
80环氧树脂、E
‑
51环氧树脂、701阻燃剂、三氧化二锑和二氨基二苯甲烷改性双氰胺按照质量比6～8：5：1～2：1～2：5～7混合得到；
[0024]所述二氨基二苯甲烷改性双氰胺是由二氨基二苯甲烷和双氰胺按照质量比为200：180～270。
[0025]本专利技术相比现有技术具有以下优点：
[0026]本专利技术的内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体的成型方法，成型工艺简单、成型效率高、成本低、材料力学性能高，适合自动化操作和批量生产，并且适合于常规方法不易脱模的壳体成型；其中采用硼酚醛树脂与高硅氧玻璃纤维布成型火箭弹发动机壳体的耐烧蚀层，耐烧蚀层均匀、成碳率高、强度高、抗烧蚀性好，避免了传统的耐烧蚀性涂料耐冲刷性差、鼓泡，三元乙丙橡胶铺层厚度不均、内表面光洁度差、鼓泡等问题。采用中温固化环氧树脂耐高温环氧树脂，降低能耗，提高生产效率，避免在高温固化下，壳体中各种材料的性能损耗，缠绕层力学性能高，纤维强度发挥率达到97％以上。
[0027]本专利技术采用的模具为金属瓣模组合结构，在金属瓣模上制做耐烧蚀层，缠绕成型固化后，将金属瓣模从壳体两头抽出，再将模具组合起来，重复使用，可有效控制壳体的尺寸变形，壳体的内表面质量高，同轴度、圆度好，质量的一致性好，成型效率高，避免了传统的砂型模具成型后，尺寸精度低、生产效率低、劳动强度高的问题。
附图说明
[0028]图1为内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体的模具剖视图；
[0029]图2为拼接式内模的左视图；
[0030]图3为拼接式内模的剖视图；
[0031]图4为第一定位圈的剖视图；
[0032]图5为第一定位圈的左视图；
[0033]图6为内表面有耐烧蚀层且带不对称封头的壳体缠绕成型固化后结构示意图；
[0034]图7为内表面有耐烧蚀层且带不对称封头的壳体脱模后结构示意图。
[0035]附图标记：
[0036]1支撑芯轴，2第一定位圈，3第一挡环，4第一壳体封头，5定位孔，6拼接式内模，7芯轴，8第二壳体封头，9第二挡环，10第二定位顶丝，11调整螺栓，12第一金属瓣模，13第二金属瓣模，14耐烧蚀层，15带模壳体，16脱模壳体，17通孔，18第二定位圈，19第一定位顶丝，20定位柱。
具体实施方式
[0037]本专利技术的目的是提供一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法，通过以下技术方案实现：
[0038]以下结合具体实施例来对本专利技术作进一步的描述。
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
①
组装带不对称封头的模具；
②
制作耐烧蚀层：将脱模剂涂到模具上，然后在模具上缠一层四氟带，在四氟带上涂一层脱模剂，然后依次在模具上均匀涂刷硼酚醛树脂，铺一层高硅氧玻璃纤维布，再用毛刷将硼酚醛树脂胶液涂刷到高硅氧玻璃纤维布上，在上面缠绕一层浸润硼酚醛树脂的高硅氧玻璃纤维纱，放入固化炉中，先在75～85℃下固化0.5～1小时，升温至155～165℃下固化1～2小时，得到耐烧蚀层；
③
缠绕成型及固化：将模具安装到缠绕机上，在胶槽内倒入中温固化树脂胶液，将高强玻璃纤维纱从张力器中引出，穿过浸胶槽，经过缠绕小车分丝束缠绕到模具芯模上，调节张力，将高强玻璃纤维纱缠绕到预期厚度5mm，放入固化炉内，通过固化炉内的联接结构，将模具与固化炉内的旋转装置联接，关闭炉盖，开动缠绕机，旋转固化得到内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体；固化参数为旋转固化过程的旋转速度为30～50转/分钟，固化时先在75～85℃下固化1～1.5小时，升温至115～125℃下固化1～2小时；
④
脱模得到内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体。2.根据权利要求1所述的一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法，其特征在于：所述带不对称封头的模具包括支撑芯轴(1)和芯轴(7)，支撑芯轴(1)一端开设定位孔(5)，所述芯轴(7)的一端设置定位柱(20)，定位柱(20)的直径小于芯轴(7)的直径，定位柱与定位孔(5)插接配合；支撑芯轴(1)上安装第一定位圈(2)和第一挡环(3)，第一挡环(3)位于第一定位圈(2)靠近定位孔(5)的一侧，所述第一定位圈(2)上设置第一定位顶丝(19)；支撑芯轴(1)和芯轴(7)之间设置第一壳体封头(4)，第一壳体封头(4)上开设与芯轴(7)端部的定位柱(20)配合的通孔(17)，定位柱从通孔内穿过；芯轴(7)上安装拼接式内模(6)、第二壳体封头(8)、第二挡环(9)和第二定位圈(18)，拼接式内模(6)位于第一壳体封头(4)和第二壳体封头(8)之间，拼接式内模(6)由多个围绕芯轴(7)排布的模块拼接组成，第二挡环(9)位于第二壳体封头(8)和第二定位圈(18)之间，第二定位圈(18)上设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓建鹏，袁森，陈丰雨，门曜旭，安靖，武超，
申请(专利权)人：山东北方现代化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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