[发明专利]固体火箭发动机异型复合裙的成型方法

说明书

本发明公开一种固体火箭发动机异型复合裙的成型方法，该方法包括如下步骤：S1、成型工装装配及表面清理，S2、合模前的预浸料铺层及预压，S3、合模及合模后的预浸料铺层，S4、固化成型，S5、机加，S6、脱模及表面清理。通过该成型方法制备了一种结构新颖、性能稳定以及承载能力强且满足设计要求的的固体火箭发动机异型(T型)复合裙。

技术领域

本发明涉及复合裙加工成型领域，具体涉及一种固体火箭发动机异型复合裙的成型方法。

背景技术

固体火箭发动机连接裙的作用是连接壳体与壳体或者连接壳体与其他部件，其在飞行过程中会受到多种载荷的作用(如内压、剪切、轴压等)，受力情况较为复杂，提高固体火箭发动机性能的关键之一在于如何提高连接裙的性能。现有的固体火箭发动机大部分采用金属裙，而金属裙的消极质量大，不利于固体火箭发动机质量比的提升。而利用复合材料制备的连接裙，不仅能在满足甚至超过金属裙性能的前提下减轻结构质量，而且其成型周期相对较短、可靠性较强，复合材料连接裙有利于固体火箭发动机整体性能的提升。

复合裙成型方式多种多样，其中手工预浸料铺层加热压罐固化是复合裙最常见的成型方法之一。此种复合裙成型方式主要通过将单向预浸料裁剪成所需的角度与尺寸，然后按相应的铺层顺序将不同角度和尺寸的预浸料铺设到复合裙成型工装上，然后将复合裙及成型工装转入热压罐，加热使预浸料中的树脂具有流动性，填充预浸料铺层之间的同时缓慢固化，加压使得预浸料中树脂流动固化过程中铺层与铺层之间紧致从而不产生分层与孔隙。此种复合裙成型方法的优点在于铺层时的作业环境相对干净、成型的制品性能稳定、承载能力强以及制品孔隙率较小。

复合裙的结构多种多样，其中最常见的为L型结构的复合裙，而T型结构的复合裙较为少见。

基于上述情况，本发明提出了一种固体火箭发动机异型复合裙的成型方法，可有效解决以上问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种固体火箭发动机异型复合裙的成型方法。通过该成型方法制备了一种结构新颖、性能稳定以及承载能力强且满足设计要求的的固体火箭发动机异型(T型)复合裙

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供一种固体火箭发动机异型复合裙的成型方法，包括如下步骤：

S1、成型工装装配及表面清理：将具有截面呈T型成型面的成型工装的上下模板拆开并进行表面清理；

S2、合模前的预浸料铺层及预压：将裁剪好的多层预浸料按照设计角度分别完全覆盖到具有截面呈L型成型面的上下模板成型面上，并采用抽真空装置进行抽真空；

S3、合模及合模后的预浸料铺层：将铺层完毕的上下模板利用吊车进行合模压紧，然后在复合裙筒段内圆再次进行预浸料铺设，直至铺设完成；

S4、固化成型：将配备有抽真空装置的复合裙连同成型工装转入热压罐，在设计温度和压强下对复合裙进行固化，并同时进行抽真空；

S5、机加：对复合裙筒段内圆进行机加，使其尺寸符合要求；

S6、脱模及表面清理：将复合裙成型工装的上模板、下模板以及复合裙进行分离，分离完毕后对复合裙表面飞边、毛刺进行清理，最终得到截面呈T型的复合裙。

优选的是，所述步骤S1中，上下模板中均装配有若干镶块，且与镶块相邻的下模板的成型面上设有若干凹槽。

优选的是，所述步骤S1中，成型工装表面需用无毛纸及乙酸乙酯进行清理，然后将上下模板的成型面贴上脱模布。

优选的是，所述步骤S2中合模前的预浸料铺层及预压步骤包括：

S21、将成型工装进行预热或在成型面涂刷一层胶粘剂；