【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合防弹装甲板成型，尤其是涉及一种多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法及其成型装置。
技术介绍
1、现有技术复合防弹装甲(尤其是整板陶瓷复合装甲)制备方法通常包括复合材料背板层模压成型、过渡层成型、背板及过渡层切割修整、陶瓷面板层/复合材料背板层粘接复合、复合装甲切割修整等多个工序，生产周期长，效率低；此外，在产品复合时，需将多层板材堆栈后经胶带固定，固定后的多层板材堆栈在包袋抽真空时以及固化复合时，由于高温高压下胶膜或胶液熔融流动极易造成各层板材的滑移错位缺陷，因此在进行最终表面聚脲喷涂或包布封装时，还需对复合装甲周边进行切割、打磨修整，或在复合装甲侧周包覆泡面/橡胶等，从而保证包布后或聚脲喷涂后产品的光滑平整。
2、专利cn113513945a公开了一种复合装甲板成型方法，其将面板作为模具直接将纤维预浸料铺叠在面板上，然后密封抽真空后于热压罐内固化成型制得；虽然上述专利技术制备方法可在现有技术基础上实现工艺路径优化，缩短生产周期，但同样在制备过程容易出现各材料间的滑移错位缺陷，且不易实现批量化生产；专利cn115127398a也公开了采用热压罐一体成型制备复合装甲的方法，其通过在硬质单面模具上依次铺放碳纤维织物预浸料、陶瓷碎弹层、超高分子量聚乙烯纤维织物预浸料、碳纤维织物预浸料，并在每层结构间插入胶膜层，然后将铺设完成的材料体系封入密封装置中并整体转移至热压罐内固化成型，则得到基于高韧性异质界面层的轻质防弹抗爆多相复合装甲材料。然而在硬质单面模具上铺放陶瓷成型，虽能实现复合装甲各层定位不出现滑移，但
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供如下技术方案：
2、多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，采用的成型装置由两根纵边框、n组横边框组成，每组横边框由一个横边框下组件和一个横边框上组件配对组成；
3、首先在热压罐内置的移动推车上依次铺放真空袋、透气毡和一层离型膜；再在该离型膜上，利用成型装置的两根纵边框和n组横边框组成依次排列的n-1个限位框体，每个限位框体共同利用两根纵边框作为该限位框体的左、右侧边框，每个限位框体分别利用相邻的两组横边框作为该限位框体的前、后侧边框，并且相邻两个限位框体共用同一组横边框；
4、每组横边框的横边框下组件与横边框上组件相紧固实现各组横边框自身相紧固且同时夹紧锁定止裂层，每组横边框分别与两根纵边框相紧固从而锁定两根纵边框的间距以及相邻组横边框的间距，并且相邻两组横边框之间的止裂层的长度大于该相邻两组横边框之间的间距；
5、将组成各块复合装甲板的其余各层板材依次放入对应的限位框体内的止裂层上，再铺设一层离型膜，该层离型膜覆盖于各块复合装甲板的最上层板材上，且在该层离型膜上对应每块复合装甲板处各铺设一块仿形金属板，从而将此共用的离型膜夹设在各块复合装甲板最上层板材与对应的仿形金属板之间；
6、各个限位框体的框内空间的长度、宽度尺寸的调整锁定应满足于限位框体的四侧边框分别抵接框内的复合装甲板其余各层板材的四侧边缘，并且限位框体框内的止裂层在前后侧横边框的固定夹紧下，框内的止裂层托底支撑复合装甲板其余各层板材的最底面且自然仿形最底面的形状；
7、纵边框和各组横边框的横边框下组件、横边框上组件上所开设的通气孔分别连通框内空间与框外；
8、再依次铺放一层离型膜、透气毡、硅胶板、真空袋，采用高温胶带密封真空袋，且在完全密封前将真空阀放入真空袋；所述硅胶板可实现抽真空时透气毡于产品随形从而保证各层型面受力均匀且能够压实；
9、抽真空，将热压罐内抽气阀与真空阀连接，抽真空至-1mpa，保持10min确认不漏气后，关闭热压罐；
10、固化成型，设置热压罐成型工艺为温度70℃-140℃、压强0.5mpa-5mpa、时间20min-180min；
11、固化成型后拆除取出，裁剪止裂层，得到最终n-1块复合装甲板。
12、组成各块复合装甲板的其余各层板材依次为陶瓷层、过渡层、吸能层、减背凸层，所述减背凸层为块复合装甲其余各层板材的最上层板材。
13、所述止裂层为热塑性预浸料、热固性预浸料中的一种或两种的组合；所述止裂层预浸料树脂为聚氨酯、eva、聚酯、环氧树脂、酚醛树脂中的任意一种；所述止裂层预浸料增强纤维为芳纶纤维、pbo纤维、尼龙纤维等中的任意中一种，所述止裂层预浸料纤维增强体结构为机织物、针织物或编织物中的任意一种。
14、所述陶瓷层为均质陶瓷、陶瓷基纤维复合材料中的一种或两种的组合。
15、所述过渡层硬度和强度介于陶瓷层和吸能层之间，所述过渡层为合金材料、热固性树脂基复合材料中的一种或两种的组合。
16、所述过渡层与陶瓷层接触面经硬化强化处理，所述硬化强化处理方法采用渗碳、氮化、硬质阳极氧化、镀铬、表面淬火以及渗金属中任意一种或两种以上的组合。
17、所述吸能层为多层预浸料、纤维复合材料板中的一种或两种的组合；
18、所述减背凸层硬度和强度高于吸能层，所述减背凸层为热固性树脂基复合材料、钢材、合金材料中任意一种或两种以上的组合。
19、成型装置，适用于如上所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，由两根纵边框、n组横边框组成，每组横边框由一个横边框下组件和一个横边框上组件配对组成；每根纵边框沿其长度方向开设有一长条的紧固通孔,紧固通孔贯穿纵边框的上、下表面，纵边框还开设有多个分别贯穿纵边框左、右表面以及紧固通孔的排气孔；
20、每个横边框下组件具有一贯穿其前后表面的长条状的供两根纵边框穿经的调整通孔，且调整通孔的长度足够两个纵边框保持足够且可调整的间隔距离，横边框下组件还具有贯穿其调整通孔上、下孔壁以及调整通孔的紧固通孔，并且调整通孔的上、下孔壁分别开设有多个分别贯穿横边框下组件前、后表面以及紧固通孔的排气孔；
21、每个横边框上组件开设有与配对的横边框下组件的紧固通孔对应的紧固通孔,紧固通孔贯穿横边框上组件的上、下表面，横边框上组件还开设有多个分别贯穿其前、后表面以及紧固通孔的排气孔。
22、纵边框、横边框下组件、横边框上组件上的各棱边均进行圆角化处理，避免抽真空过程造成真空袋的损坏进而造成漏气。
23、本专利技术可实现多种型面复合装甲的一次近净尺寸成型，可直接跳过复合材料背板成型、过渡层成型、背板和过渡层切割修整以及复合装甲切割修整等多个工序；本专利技术直接将柔性的止裂层作为复合装甲各层的支撑层，并通过成型装置限位框体的固定即可实现不同尺寸、不同型面复合装甲的限定，无需加工精密仿形模具来实现复合装甲各层定位，避免了陶瓷损伤，省去了复合成型后的后本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，采用的成型装置由两根纵边框、N组横边框组成，每组横边框由一个横边框下组件和一个横边框上组件配对组成；
2.根据权利要求1所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，组成各块复合装甲板的其余各层板材依次为陶瓷层、过渡层、吸能层、减背凸层，所述减背凸层为块复合装甲其余各层板材的最上层板材。
3.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述止裂层为热塑性预浸料、热固性预浸料中的一种或两种的组合；所述止裂层预浸料树脂为聚氨酯、EVA、聚酯、环氧树脂、酚醛树脂中的任意一种；所述止裂层预浸料增强纤维为芳纶纤维、PBO纤维、尼龙纤维等中的任意中一种，所述止裂层预浸料纤维增强体结构为机织物、针织物或编织物中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述陶瓷层为均质陶瓷、陶瓷基纤维复合材料中的一种或两种的组合。
5.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述过渡层硬度和强度介于陶
6.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述过渡层与陶瓷层接触面经硬化强化处理，所述硬化强化处理方法采用渗碳、氮化、硬质阳极氧化、镀铬、表面淬火以及渗金属中任意一种或两种以上的组合。
7.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述吸能层为多层预浸料、纤维复合材料板中的一种或两种的组合。
8.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述减背凸层硬度和强度高于吸能层，所述减背凸层为热固性树脂基复合材料、钢材、合金材料中任意一种或两种以上的组合。
9.成型装置，适用于如权利要求1所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，由两根纵边框、N组横边框组成，每组横边框由一个横边框下组件和一个横边框上组件配对组成；每根纵边框沿其长度方向开设有一长条的紧固通孔,紧固通孔贯穿纵边框的上、下表面，纵边框还开设有多个分别贯穿纵边框左、右表面以及紧固通孔的排气孔；
10.根据权利要求9所述的成型装置，其特征在于，纵边框、横边框下组件、横边框上组件上的各棱边均进行圆角化处理，避免抽真空过程造成真空袋的损坏进而造成漏气。
...【技术特征摘要】
1.多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，采用的成型装置由两根纵边框、n组横边框组成，每组横边框由一个横边框下组件和一个横边框上组件配对组成；
2.根据权利要求1所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，组成各块复合装甲板的其余各层板材依次为陶瓷层、过渡层、吸能层、减背凸层，所述减背凸层为块复合装甲其余各层板材的最上层板材。
3.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述止裂层为热塑性预浸料、热固性预浸料中的一种或两种的组合；所述止裂层预浸料树脂为聚氨酯、eva、聚酯、环氧树脂、酚醛树脂中的任意一种；所述止裂层预浸料增强纤维为芳纶纤维、pbo纤维、尼龙纤维等中的任意中一种，所述止裂层预浸料纤维增强体结构为机织物、针织物或编织物中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述陶瓷层为均质陶瓷、陶瓷基纤维复合材料中的一种或两种的组合。
5.根据权利要求2所述的多种型面复合装甲一次近净尺寸成型方法，其特征在于，所述过渡层硬度和强度介于陶瓷层和吸能层之间，所述过渡层为合金材料、热固性树脂基复合材料中的一种或两种的组合。...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉芬，尚博，宋磊磊，王艺臻，闫昕甜，郝露，齐长见，
申请(专利权)人：中航装甲科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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