[发明专利]一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法

说明书

本发明公开了一种内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体成型方法，涉及复合材料成型技术领域，包括组装带不对称封头的模具、制作耐烧蚀层、缠绕成型及固化、脱模得到内表面有烧蚀层且带不对称封头的壳体；成型工艺简单、成型效率高、成本低、材料力学性能高，适合批量生产；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。

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

为解决上述问题，本发明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。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

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：

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。

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；

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；

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；

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。

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。

优选的，组装带不对称封头的模具的过程如下：

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；