[发明专利]碳纤维复合材料穿甲弹的弹托卡瓣及其成型方法和成型用模具

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料穿甲弹的弹托卡瓣，其特征在于：弹托卡瓣包括外壳和扇环形的齿牙增强板；外壳由短切碳纤维预浸料一体模压成型，包括截面呈扇环形的壳体、沿壳体的轴向均匀且间隔设置在壳体的内壁上的多个扇环形的齿牙、以及沿壳体的轴向依次间隔设置在壳体外壁上的前定心部和后定心部；所述壳体在齿牙沿壳体轴向的同一侧开设有环槽，齿牙增强板固定嵌装在环槽内，齿牙增强板与齿牙位于凹槽的一侧完全紧密贴合；齿牙增强板由碳纤维复合材料层合板经切割而得，碳纤维复合材料层合板由织物碳纤维预浸料于平板模具上按照设计的铺层角度及数量铺放后再经压机加热加压而成。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料穿甲弹的弹托卡瓣的成型方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将织物碳纤维预浸料按照设计的铺层角度及数量铺放于平板模具上，然后转移至热模压成型平板模具内，通过压机加热加压，使复数的织物碳纤维预浸料受热固化，得到碳纤维复合材料层合板；

2)通过机加工碳纤维复合材料层合板得到若干齿牙增强板，齿牙增强板的表面经砂纸打磨后采用易挥发的溶剂清洁；

3)在齿牙增强板上粘贴胶膜，然后依次嵌入弹托卡瓣成型模具的齿牙凹槽中，再铺设短切碳纤维预浸料，形成用于成型齿牙、壳体、前定心部和后定心部的预成型体，再合模，最后加热固化，得所述弹托卡瓣。

3.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料穿甲弹的弹托卡瓣的成型方法，其特征在于：所述织物碳纤维预浸料所用碳纤维为T700及以上，所用织物类型为0°与90°方向纤维编织成的经编织物，所述织物碳纤维预浸料所用树脂体系为耐温超过180℃的环氧树脂体系。

4.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料穿甲弹的弹托卡瓣的成型方法，其特征在于：所述短切碳纤维预浸料所用碳纤维为T300及以上，其纤维长度在10-30mm，所用树脂体系为耐温超过180℃的环氧树脂体系。

5.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料穿甲弹的弹托卡瓣的成型方法，其特征在于：所述胶膜为耐温超过180℃的环氧树脂胶膜。

6.一种用于成型如权利要求1所述的碳纤维复合材料穿甲弹的弹托卡瓣的模具，其特征在于：包括下模、镶块组件及上模，下模顶部开设有截面为扇环形的下模凹槽，下模凹槽的底部沿前后方向依次间隔且均匀设置有多个所述的齿牙凹槽，齿牙凹槽沿前后方向的同一侧的槽壁为坡面，嵌装在该齿牙凹槽内的齿牙增强板与坡面之间留有成型缝隙，镶块组件包括第一镶块、第二镶块和第三镶块；使用时，第一镶块、第二镶块和第三镶块沿前后方向依次可拆卸扣装在下模凹槽内，上模可拆卸的扣装在下模顶部，所述外壳形成在第一镶块、第二镶块、第三镶块、上模、齿牙增强板及下模围成的成型腔内，其中齿牙形成在所述成型缝隙内，前定心部形成在第一镶块、上模及壳体之间围成的缝隙内，后定心部形成在壳体、第二镶块、第三镶块及上模之间围成的缝隙内。