【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳纤维复合材料成型，具体为一种海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩、模具及成型方法。
技术介绍
1、耐压罩是潜航器光电设备的重要组成部分。潜航器光电设备其最大优点是能够直接观察到目标的形象，直观性强，清楚可靠，为判断和分析敌情提供可靠的情报。目前，随着反潜装备技术水平的提高，潜航器光电设备的隐身性问题愈来愈受到人们的关注，主要原因是：⑴、圆柱式设备在水中航行时，在水动力作用下，产生较长的尾迹和羽形浪迹；⑵、圆柱式设备产生的水动力噪声信号，易被水声设备发现等。这些缺点均降低了潜航器的隐身性。这些缺点均降低了潜艇的隐身性。选用流线型柱状耐压罩可有效解决上述弊端问题，但传统的流线型结构耐压罩选用钛合金材料，材料价格昂贵，加工难度大，生产周期长；在相同水压环境下，选用碳纤维复合材料做耐压罩的主体材料，可以减轻30-40％重量，节约材料成本30％，且无需二次加工，节省时间成本。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述提到的传统的流线型耐压罩选用钛合金材料，材料价格昂贵，加工难度大，生产周期长的问题，特此提出了一种海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩、模具及成型方法。本专利技术采用碳纤维复合材料制作耐压罩主体结构，降低了整体重量以及制作成本。同时复合材料耐压罩结构简单，只要对产品壁厚及铺层进行适当调整，就能满足不同水压的承载需要，从而提高了对潜航器不同水深耐压的适应性。
2、本专利技术提出了一种海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩，其具体包括耐压罩主体和两个法兰，两个法兰
3、更进一步地，所述耐压罩主体采用碳纤维环氧树脂复合材料制成。
4、更进一步地，所述法兰为钛合金材质。
5、一种用于制备上述海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩的模具，其具体包括底模、侧模、芯模、上盖和若干分瓣，上盖后端与底模后端连接；底模和上盖的前端分别与侧模的上下两侧连接；若干分瓣设置在芯模曲面表面，二者整体呈流线型柱状结构；若干分瓣和芯模设置在底模、侧模以及上盖合模后内部的空腔中；空腔呈流线型结构。
6、更进一步地，所述底模、侧模和上盖互相通过螺栓连接。
7、更进一步地，所述若干分瓣两端设置有卡肩结构，法兰与卡肩结构配合。
8、一种采用上述海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩模具的耐压罩成型方法，包括以下步骤：
9、步骤一、对模具表面进行打磨并涂覆脱模剂，组装若干分瓣、芯模及两个法兰；
10、步骤二、将碳纤维预浸料裁剪成方便铺放的尺寸，按照铺层角度0/90/45/-45°在分瓣表面上循环铺放碳纤维预浸料，并赶出碳纤维预浸料层间气泡；
11、步骤三、将碳纤维预浸料、若干分瓣及芯模的组合结构放置于底模上，将侧模放置于底模上，将上盖放置于侧模以及碳纤维预浸料、若干分瓣和芯模的组合结构上，紧固模具；
12、步骤四、将模具放入固化炉，固化结束后模具随炉冷却，模具冷却至30℃或30℃以下后拆卸脱模；
13、步骤五、依次按上盖、侧模、底模的顺序脱模，将芯模从若干分瓣中抽出，再将若干分瓣从耐压罩内部脱出，对耐压罩进行修整。
14、更进一步地，所述步骤四中固化制度为100℃/2h-150℃/2h。
15、本专利技术所述的一种海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩、模具及成型方法的有益效果为：
16、(1)本专利技术所述的一种海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩、模具及成型方法，通过采用碳纤维环氧树脂复合材料替代传统的钛合金材质，在满足水压承载需要的同时，降低了结构整体质量以及制造成本；
17、(2)本专利技术所述的一种海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩、模具及成型方法，通过芯模和若干分瓣配合对耐压罩进行成型，当耐压罩成型完毕后抽出芯模和若干分瓣即可完成脱模，脱模简单、快捷。
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1.一种海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩，其特征在于：包括耐压罩主体(7)和两个法兰(8)，两个法兰(8)分别设置在耐压罩主体(7)两端；耐压罩主体(7)为流线型柱状光壳结构，法兰(8)为流线型结构。
2.根据权利要求1所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩，其特征在于：所述耐压罩主体(7)采用碳纤维环氧树脂复合材料制成。
3.根据权利要求1所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩，其特征在于：所述法兰(8)为钛合金材质。
4.一种制备权利要求1-3任一项所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩的模具，其特征在于：包括底模(1)、侧模(2)、芯模(3)、上盖(4)和若干分瓣(5)，上盖(4)后端与底模(1)后端连接；底模(1)和上盖(4)的前端分别与侧模(2)的上下两侧连接；若干分瓣(5)设置在芯模(3)表面，二者整体呈流线型柱状结构；若干分瓣(5)和芯模(3)设置在底模(1)、侧模(2)以及上盖(4)合模后内部的空腔中；空腔呈流线型结构。
5.根据权利要求4所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩模具，其特征在于：所述底模(1
6.根据权利要求4所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩模具，其特征在于：所述若干分瓣(5)两端设置有卡肩结构，法兰(8)与卡肩结构配合。
7.一种采用权利要求5或6所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩模具的耐压罩成型方法，其特征在于：包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩成型方法，其特征在于：所述步骤四中固化制度为100℃/2h-150℃/2h。
...【技术特征摘要】
1.一种海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩，其特征在于：包括耐压罩主体(7)和两个法兰(8)，两个法兰(8)分别设置在耐压罩主体(7)两端；耐压罩主体(7)为流线型柱状光壳结构，法兰(8)为流线型结构。
2.根据权利要求1所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩，其特征在于：所述耐压罩主体(7)采用碳纤维环氧树脂复合材料制成。
3.根据权利要求1所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩，其特征在于：所述法兰(8)为钛合金材质。
4.一种制备权利要求1-3任一项所述的海洋环境用流线型柱状光壳结构耐压罩的模具，其特征在于：包括底模(1)、侧模(2)、芯模(3)、上盖(4)和若干分瓣(5)，上盖(4)后端与底模(1)后端连接；底模(1)和上盖(4)的前端分别与侧模(2)的上下两侧连接；若干分瓣(...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲艳双，刘毅鑫，陈浩然，李耘飞，韩明轩，曲广岩，荆佳奇，刘芳芳，陈健，杨永生，陈国富，
申请(专利权)人：哈尔滨玻璃钢研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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