[实用新型]一种发动机级间连接结构的加工模具

说明书

本实用新型涉及树脂基纤维增强复合材料预浸料热压罐成型技术领域，具体涉及一种发动机级间连接结构的加工模具，其包括模体和盖板；模体上设有第一台阶部，第一台阶部用于支撑连接结构的下端面处的复合材料；第一台阶部的宽度小于连接结构下端的厚度，盖板用于与模体的上端面相连。本实用新型通过上述的热压罐加工模具，在加工的过程中，由于设置了第一台阶部，因此，加工形成的连接结构下端无需再次进行机加工，从而简化了加工流程，有利于提高生产效率。

技术领域

本实用新型涉及树脂基纤维增强复合材料预浸料热压罐成型技术领域，特别是一种发动机级间连接结构的加工模具。

背景技术

火箭/导弹发动机壳体要实现级间连接或与其它部件的连接，必须依靠壳体级间连接结构来实现，以有效实现级间推力的传递。连接结构承受轴向拉伸、轴向压缩、环向拉伸、弯曲、剪切等多种载荷，载荷工况复杂；早期的火箭/导弹发动机的级间连接结构均采用金属材料。随着材料科学的发展，复合材料以其较高的比强度、比模量等优异性能在固体火箭发动机壳体上得到了广泛应用，复合材料连接结构也逐步取代了金属连接结构，实现了复合材料壳体及连接结构的一体化制造技术，实现固体火箭发动机的有效减重。

在火箭/导弹发动机复合材料级间连接结构的成型时，通常是将复合材料铺叠到模具上，然后将复合材料和模具整体移动到热压罐中，在一定的压力和温度作用下，使复合材料固化成型，最终形成连接结构。

现有技术中，在模具上进行连接结构的成型后，需要通过机加工的方式对连接结构进行机加修切处理，使得加工流程较为复杂、加工成本较高，尤其是连接结构下端壁厚较薄，刚性较差，在对连接结构下端机加修切时还需要使用专用辅助机加夹具，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对现有技术存在的加工过程复杂及成本较高的问题，提供一种发动机级间连接结构的加工模具。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种发动机级间连接结构的加工模具，包括模体和盖板；模体上设有第一台阶部，第一台阶部用于支撑连接结构的下端面处的复合材料；第一台阶部的宽度用于小于连接结构下端的厚度，盖板用于与模体的上端面相连。本实用新型通过上述的热压罐加工模具，在加工的过程中，由于设置了第一台阶部，因此，加工形成的连接结构下端无需再次进行机加工，从而简化了加工流程，有利于提高生产效率。

作为本实用新型的优选方案，第一台阶部的宽度用于小于所述连接结构下端的厚度。由于在模具上设置了第一台阶部，在加工的过程中，复合材料上的树脂有可能会在压力和温度的作用下溢出，从而导致连接结构下段的树脂堆积。采用上述的结构，使第一台阶部的宽度小于连接结构下段的设计厚度，如果有树脂溢出，则树脂不会堆积在连接结构的下端，有利于保证连接结构的成型质量。

作为本实用新型的优选方案，在模体上还设有第二台阶部，模体与盖板相连时，在第二台阶部处形成成型空间，成型空间用于法兰端面成型，第二台阶部的高度用于小于加工过程中，在所述成型空间中铺设的复合材料厚度。由于形成了第二台阶部，在成型后，法兰端面的内侧也无需再次进行机加工，有利于进一步简化加工流程。另外，通过上述的结构，在加工的过程中，由于复合材料层间的树脂会溢出，溢出后的复合材料层厚度降低，厚度降低后的复合材料层厚度能够与成型空间的高度匹配，从而使得成型后，成型空间中剩余的复合材料体积能够满足使用要求，避免出现材料体积偏小的情况。

作为本实用新型的优选方案，模体包括框架和成型面，框架包括中心柱和加强板，成型面与中心柱通过加强板相连，加强板上设有减重孔。采用上述的结构，模体的重量较轻，而加强板又能够保证模体具有足够的强度。