用于复合材料点火器管体的成型系统及方法与流程

本发明涉及点火器，具体地，涉及一种用于复合材料点火器管体的成型系统及方法。

背景技术：

1、点火器管体是导弹点火器中一种用于装药的管状结构，其一般是由金属材料进行机加工制成。随时武器装备的不断迭代，对导弹轻量化的需求日益迫切，故现代武器的发展方向都聚焦在非金属材料替代金属材料上。点火器管体作为一种装药装置，不仅需要有较高的抗烧蚀性，且还需能承受在点火瞬间由于气体膨胀产生的压力，传统缠绕工艺端面翻边处无法进行缠绕，铺层工艺虽可解决端面翻边问题但由于其铺贴的不够致密，无法解决产品经过热压罐固化后内部褶皱问题；而采用模压工艺虽能保证产品质量一致性，但其生产效率较低、模具等投入成本较大。综合该类型管体的实际使用需求，采用了铺层+斜带缠绕的新成型方法：轴向铺层保证了管体的整体性，环向缠绕保证了产品在点火时的承压能力。该方法与传统模压及铺层工艺相比生产效率大大提高，有利于产品的批量化生产。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于复合材料点火器管体的成型系统及方法。

2、根据本发明提供的一种用于复合材料点火器管体的成型系统，包括：

3、成型模：成型模带有预设长度的螺纹与钢内衬进行螺纹连接；

4、钢内衬：钢内衬安装在成型模上；

5、机加工牺牲层：机加工牺牲层及复合材料绝热层为铺层和缠绕的工艺方法成型，钢内衬被包裹在其中；

6、复合材料绝热层：产品固化成型后加工复合材料绝热层及车除机加工牺牲层，加工后进行产品脱模；

7、内外通气销：在产品尺寸大于预设标准的情况下，成型模上加装内外通气销，待产品机加工牺牲层加工完成后将内外通气销拧出后进行产品脱模。

8、优选地，所述成型模为回转体结构；

9、所述钢内衬沿轴线方向长度及螺纹长度比实际产品要长；

10、所述成型工装与钢内衬为部分螺纹固定；

11、成型工装与钢内衬螺纹连接处涂抹硅脂；内衬外表面需进行喷砂处理。

12、优选地，所述铺层和缠绕方案为在产品成型过程中使用铺层和布袋缠绕交替成型方式去进行；

13、所述铺层及缠绕所用的预浸料为斜裁的预浸带。

14、优选地，产品固化后使用车床进行整体的机加工后车除机加工牺牲层；

15、在产品尺寸小于预设标准的情况下，车除机加工牺牲层后完成脱模。

16、优选地，所述脱模方案将钢内衬螺纹与成型工装螺纹处进行车加工，加工后拔出，若无法拔出，则使用脱模机进行拉出；

17、成型工装表面涂抹脱模剂保证产品顺利脱模。

18、根据本发明提供的一种用于复合材料点火器管体的成型方法，采用所述的用于复合材料点火器管体的成型系统，执行包括：

19、步骤s1：将成型工装涂抹涂膜剂并晾干；

20、步骤s2：将钢内衬外表面进行喷砂毛化处理；

21、步骤s3：将钢内衬涂抹硅脂后拧入成型工装固定；

22、步骤s4：使用预浸料按预设的顺序进行轴向铺层和环向缠绕；

23、步骤s5：将产品放入真空袋内热压罐固化；

24、步骤s6：固化后将产品加工至要求尺寸脱模。

25、优选地，在所述步骤s1中：

26、将成型工装表面涂覆脱模剂，待有机溶剂挥发后再次喷涂，并重复预设次。

27、优选地，在所述步骤s4中：

28、步骤s4.1：在喷过砂的钢内衬表面涂抹一层本体树脂再进行轴向铺层和环向缠绕；

29、步骤s4.2：先进行一次整体的环向缠绕后再进行轴向铺层；

30、步骤s4.3：若整体复材层厚度大于预设标准，在成型过程中增加预设次真空预抽，保证产品内部质量；

31、步骤s4.4：轴向铺层时注意错位铺层，保证布带有预设距离搭接；

32、步骤s4.5：若小端厚度少于预设标准时进行局部补强，增加端面厚度。

33、优选地，在所述步骤s6中：

34、步骤s6.1：针对于型号小于预设标准的复合材料管体，在产品固化后直接带模具进行机加工，加工后螺纹拧出脱模；

35、步骤s6.2：针对于型号大于预设标准的复合材料管体，在产品固化后带模具将产品加工至毛坯尺寸，并将成型工装与钢内衬螺纹连接处的螺纹车除，保证不损伤工装螺纹；使用脱模机将管体与成型工装分离后，进行精加工。

36、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

37、1、传统缠绕工艺端面翻边处无法进行缠绕，铺层工艺虽可解决端面翻边问题但由于其铺贴的不够致密，无法解决产品经过热压罐固化后内部褶皱较多的问题，本发明采用铺层+环向缠绕的方法成型的产品，有助于提高产品的内部质量并提高生产效率。

38、2、采用传统模压工艺虽能保证产品质量一致性，但有预混料价格较高、生产效率较低、模具投入成本较大等问题；本发明采用了铺层+斜带缠绕的新成型方法，传统模压及铺层工艺相比生产效率大大提高，可进行连续制备多个产品后放入一个真空袋中热压固化，有利于产品的批量化生产。

技术特征：

1.一种用于复合材料点火器管体的成型系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于复合材料点火器管体的成型系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的用于复合材料点火器管体的成型系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的用于复合材料点火器管体的成型系统，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的用于复合材料点火器管体的成型系统，其特征在于：

6.一种用于复合材料点火器管体的成型方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的用于复合材料点火器管体的成型系统，执行包括：

7.根据权利要求6所述的用于复合材料点火器管体的成型方法，其特征在于，在所述步骤s1中：

8.根据权利要求6所述的用于复合材料点火器管体的成型方法，其特征在于，在所述步骤s4中：

9.根据权利要求1所述的用于复合材料点火器管体的成型方法，其特征在于，在所述步骤s6中：

技术总结
本发明提供了一种用于复合材料点火器管体的成型系统及方法，包括：成型模：成型模带有预设长度的螺纹与钢内衬进行螺纹连接；钢内衬：钢内衬安装在成型模上；机加工牺牲层：机加工牺牲层及复合材料绝热层为铺层和缠绕的工艺方法成型，钢内衬被包裹在其中；复合材料绝热层：产品固化成型后加工复合材料绝热层及车除机加工牺牲层，加工后进行产品脱模；内外通气销：在产品尺寸大于预设标准的情况下，成型模上加装内外通气销，待产品机加工牺牲层加工完成后将内外通气销拧出后进行产品脱模。本发明采用铺层+环向缠绕的方法成型的产品，有助于提高产品的内部质量并提高生产效率。

技术研发人员：刘翔宇,赵雪婷,王志远,周科旭,张宁,王锦钢,盛赛博,张俊虎,徐正,沈育俊,刘立志,迟杰
受保护的技术使用者：上海复合材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25