[发明专利]含金属内衬碳纤维复合材料的身管的冷装配方法

摘要

本发明涉及一种含金属内衬碳纤维复合材料的身管及其冷装配制造方法，身管包括金属内衬、金属尾管、金属端管和碳纤维复合材料层，金属尾管、金属端管分别衔接金属内衬的首尾末端，所述碳纤维复合材料层穿套在所述金属内衬外周，并且所述碳纤维复合材料层具有环向压紧该金属内衬的趋势。上述结构的身管采用了分段组装的设计方式，可减轻身管每段的重量，便于战士携带。另外，碳纤维复合材料层对金属内衬产生环向预应力，碳纤维复合材料层受到一个环向拉应力，而金属内衬受到一个环向压应力，从而使两者接触更加紧密，提高了身管的承压负荷能力。

主权项

一种含金属内衬碳纤维复合材料的身管的冷装配方法，其特征在于：所述身管包括金属内衬、金属端管、金属连接管和碳纤维复合材料层，相邻金属内衬之间通过所述的金属连接管连接，金属端管分别衔接金属内衬的首尾末端，所述碳纤维复合材料层穿套在所述金属内衬外周，并且所述碳纤维复合材料层具有环向压紧该金属内衬的趋势；所述冷装配方法包括：首先，准备金属内衬和碳纤维复合材料层，采用缠绕工艺制作碳纤维复合材料层，机械加工制作金属内衬，且金属内衬的外径大于碳纤维复合材料层的内径，碳纤维复合材料层与金属内衬间穿套装配的尺寸过盈量为0.1mm～0.2mm；然后，将金属内衬单独浸入液氮中冷却，冷却温度为‑205℃～‑195℃，冷却10～15min，取出金属内衬测量外径，当金属内衬外径缩小至与碳纤维复合材料层内径间的间隙为0.12mm～0.2mm时，将碳纤维复合材料层穿套于金属内衬外周，并于自然状态下静置平衡；最后将做好的套有碳纤维复合材料层的金属内衬分别与金属连接管及金属端管连接组装好，即为身管。