本發(fā)明涉及機(jī)械模具設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種絕熱層成型模具及方法。
背景技術(shù):
導(dǎo)彈技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)其推進(jìn)系統(tǒng)也提出了更高的要求,其中固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),是目前絕大多數(shù)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的選擇,但其存在可控性差、彈道曲線單一的缺點(diǎn),需要通過(guò)復(fù)雜藥形和絕熱層設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)所需彈道曲線。
某新型雙脈沖固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的絕熱層,材料為橡膠基彈性絕熱材料,筒體段和底部要求有碳纖維編織物夾層,結(jié)構(gòu)上為單端大開(kāi)口且外形尺寸精度要求較高,采用常規(guī)的成型方法存在搭接邊影響尺寸精度,且脫模困難,采用本專利的成型方法,可以整體成型絕熱層,并保證外形尺寸精度滿足要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問(wèn)題是采用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)某新型雙脈沖固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層成型脫模困難,成型精度低;為解決所述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種絕熱層成型模具及方法。
本發(fā)明所提供的絕熱層成型模具包括:固定裝置、陽(yáng)模固定工裝、第一陽(yáng)模、第二陽(yáng)模、陰模上模、脫模工裝、陰模底模;成模時(shí),所述第二陽(yáng)模與第一陽(yáng)模通過(guò)陽(yáng)模固定工裝固定連接;脫模時(shí),解除第一陽(yáng)模與第二陽(yáng)模的連接,采用脫模工裝固定連接第二陽(yáng)模與陰模上模;所述陰模上模與陰模底模固定連接,形成筒體;所述第一陽(yáng)模與第二陽(yáng)模的組合體部分位于所述筒體內(nèi),通過(guò)固定裝置定位固定,與所述筒體形成筒形空隙。
進(jìn)一步,還包括:上固定板與下固定板;所述第一陽(yáng)模與上固定板固定連接;所述陰模底模與下固定板固定連接,所述上固定板與下固定板用于固定成型模具。
進(jìn)一步,所述固定裝置包括:導(dǎo)套和導(dǎo)柱。
本發(fā)明還提供采用所述的絕熱層成型模具的成型方法,包括:
步驟一、固定連接第二陽(yáng)模與第一陽(yáng)模;
步驟二、開(kāi)模,將成型材料放入所述筒形空隙;
步驟三、對(duì)所述模具點(diǎn)控加壓,成型后,拆除陽(yáng)模固定工裝,采用脫模工裝固定第二陽(yáng)模與陰模上模,分離第一陽(yáng)模與陰模和第二陽(yáng)模的組合體。
進(jìn)一步,所述成型采用硫化成型,采用所述上固定板與下固定板將成型模具固定于硫化壓機(jī),硫化壓機(jī)的預(yù)熱條件為:壓力設(shè)定為10MPa,溫度設(shè)定90℃,加熱1h以上。
進(jìn)一步,硫化工藝為:溫度為145℃~155℃,加壓硫化時(shí)間4h~6h。
進(jìn)一步,所述點(diǎn)控加壓時(shí)長(zhǎng)為3min~5min。
進(jìn)一步,將成型材料放入所述筒形空隙包括:將裁剪成型的橡膠基絕熱材料、碳纖維編織物、橡膠基絕熱材料依次放入陰模上模與第一陽(yáng)模的縫隙間;將裁剪成型的橡膠基絕熱材料、碳纖維編織物、橡膠基絕熱材料依次放于陽(yáng)模底模的表面。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:
本發(fā)明所提供的方案,通過(guò)陽(yáng)模與陰模形成筒形空隙對(duì)成型材料進(jìn)行成型,從而一次性形成單端大開(kāi)口且外形尺寸精度高的絕熱層;陰模包括可分離的陰模底模和陰模上模,分開(kāi)所述陰模底模和陰模上模,可以將裁剪好的成型材料放于所述筒形空隙,通過(guò)控制裁剪尺寸可以避免搭接影響尺寸精度。
脫模時(shí),成型材料會(huì)粘于陽(yáng)模,本發(fā)明所提供的方案中,陽(yáng)模包括第一陽(yáng)模、第二陽(yáng)模,脫模時(shí),第二陽(yáng)??梢詼p小脫模對(duì)成型材料表面的破壞。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提高的絕熱層成型模具結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下文中,結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
結(jié)合參考圖1,本發(fā)明所提供的絕熱層成型模具包括:固定裝置、陽(yáng)模固定工裝5、第一陽(yáng)模6、第二陽(yáng)模7、陰模上模8、脫模工裝9、陰模底模10;本實(shí)施例中,所述固定裝置采用導(dǎo)套2和導(dǎo)柱3。成模時(shí),所述第二陽(yáng)模7與第一陽(yáng)模6通過(guò)陽(yáng)模固定工裝5固定連接;脫模時(shí),解除第一陽(yáng)模6與第二陽(yáng)模7的連接,采用脫模工裝9固定連接第二陽(yáng)模7與陰模上模8;所述陰模上模8與陰模底模10固定連接,形成筒體;所述第一陽(yáng)模6與第二陽(yáng)模7的組合體部分位于所述筒體內(nèi),通過(guò)陰模上模8的端面固定,與所述筒體形成筒形空隙。
本實(shí)施例中,采用硫化壓機(jī)成型硫化,所述成型模具還包括:上固定板4與下固定板1;所述第一陽(yáng)模6與上固定板4固定連接;所述陰模底模10與下固定板1固定連接,所述上固定板4與下固定板1用于固定成型模具。
如圖1所示,所述第二陽(yáng)模7位于第一陽(yáng)模6和陰模上模8之間減小成型材料與第一陽(yáng)模之間的接觸。
本發(fā)明還提供采用所述的絕熱層成型模具的成型方法,包括:
步驟一、固定連接第二陽(yáng)模與第一陽(yáng)模;
步驟二、開(kāi)模,將成型材料放入所述筒形空隙;
在本實(shí)施例中,開(kāi)啟模具至適合后續(xù)操作的高度后,拉出陰模與下固定板的組合,將裁剪成型的橡膠基絕熱材料、碳纖維編織物、橡膠基絕熱材料依次放入陰模上模與第一陽(yáng)模的縫隙間;將裁剪成型的橡膠基絕熱材料、碳纖維編織物、橡膠基絕熱材料依次放于陰模底模的表面。接著,推入陰模與下固定板的組合。
步驟三、對(duì)所述模具點(diǎn)控加壓,控制時(shí)間為3min~5min,成型后,拆除陽(yáng)模固定工裝,采用脫模工裝固定第二陽(yáng)模與陰模上模,分離第一陽(yáng)模與陰模和第二陽(yáng)模的組合體。
還包括,對(duì)成型材料進(jìn)行硫化,硫化工藝為:溫度為145℃~155℃,加壓硫化時(shí)間4h~6h。通過(guò)溫度控制硫化特性,通過(guò)時(shí)間控制硫化程度。
本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改,因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。