發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具及模壓方法
【專利摘要】一種發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具及模壓方法，所述模具包括：配合使用的上、下模身哈夫件；芯模組合件，包括模身和焊接在所述模身前后端部的前、后螺紋連接軸；尾部成型環(huán)，與所述芯模組合件的后螺紋連接軸螺接；頭部堵蓋，與所述芯模組合件的前螺紋連接軸螺接；定位及拔模工裝，與所述芯模組合件的前螺紋連接軸螺接。本發(fā)明使得絕熱層預(yù)制件的結(jié)構(gòu)尺寸和精度能夠滿足設(shè)計要求，在滿足結(jié)構(gòu)可靠性的基礎(chǔ)上，降低了熱防護的消極質(zhì)量。
【專利說明】發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具及模壓方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具及模壓方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著導(dǎo)彈武器系統(tǒng)技戰(zhàn)術(shù)指標的提高，對發(fā)動機內(nèi)絕熱層的形狀、厚度變化、燒蝕性能等指標的要求也越來越高，采用傳統(tǒng)的絕熱層貼片成型技術(shù)已經(jīng)很難滿足型號生產(chǎn)的客觀需要。
[0004]目前發(fā)動機內(nèi)絕熱層貼片工藝傳統(tǒng)是采用不同厚度的生片疊加，在發(fā)動機內(nèi)置位，真空加壓高溫硫化成型工藝技術(shù)。采用傳統(tǒng)工藝絕熱層厚度不能線性變化，內(nèi)表面存在一定的臺階，一定程度上影響發(fā)動機工作的安全可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具及模壓方法，使得絕熱層預(yù)制件的結(jié)構(gòu)尺寸和精度能夠滿足設(shè)計要求，在滿足結(jié)構(gòu)可靠性的基礎(chǔ)上，降低了熱防護的消極質(zhì)量。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具，包括:
配合使用的上、下模身哈夫件；
芯模組合件，包括模身和焊接在所述模身前后端部的前、后螺紋連接軸；· 尾部成型環(huán)，與所述芯模組合件的后螺紋連接軸螺接；
頭部堵蓋，與所述芯模組合件的前螺紋連接軸螺接；
定位及拔模工裝，與所述芯模組合件的前螺紋連接軸螺接。
[0007]可選地，所述模壓模具還包括:
頭部加強蓋和尾部加強蓋，分別固定在所述上、下模身哈夫件的兩個端面上；
中間加強蓋，固定在所述上、下模身哈夫件的側(cè)面。
[0008]可選地，所述下模身哈夫件上安裝有錐狀定位銷，用于對所述上模身哈夫件進行限位。
[0009]可選地，所述模壓模具還包括:拔模墊圈，與所述芯模組合件的前螺紋連接軸螺接。
[0010]可選地，所述芯模組合件的模身為中空結(jié)構(gòu)。
[0011]可選地，所述芯模組合件整體噴涂四氟乙烯。
[0012]可選地，所述上、下模身哈夫件的內(nèi)表面噴涂四氟乙烯。
[0013]本發(fā)明還提供了一種模壓方法，采用上述任一項所述的模壓模具，所述方法包括:
將所述定位及拔模工裝、頭部堵蓋、芯模組合件和尾部成型環(huán)螺接為整體； 在所述芯模組合件的模身上纏繞預(yù)先裁好的絕熱層生料，將螺接后的模具吊裝至所述下模身哈夫件上的預(yù)模壓位置；
在所述下模身哈夫件上合上上模身哈夫件，并吊裝至硫化機上；
多次點動加壓，每次加壓之間具有時間間隔，以保證模具內(nèi)絕熱層預(yù)制件中的氣泡溢
出；
模壓到位后，進行加熱硫化；
硫化結(jié)束后，拆除所述定位及拔模工裝、頭部堵蓋、尾部成型環(huán)，在所述芯模組合件的前螺紋連接軸上安裝所述定位及拔模工裝，利用所述定位及拔模工裝拉出所述芯模組合件;
吊裝所述上模身哈夫件至預(yù)定位置，將所述絕熱層預(yù)制件取出。
[0014]可選地，所述點動加壓的次數(shù)為4到5次，每次加壓的時間間隔不小于5分鐘。
[0015]可選地，模壓到位后，加熱至150±5°C，硫化50至70分鐘。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下優(yōu)點:
1、絕熱層整體一體模壓成型，預(yù)制件的結(jié)構(gòu)尺寸和精度滿足設(shè)計要求，在滿足結(jié)構(gòu)可靠性的基礎(chǔ)上，降低了熱防護的消極質(zhì)量，相對傳統(tǒng)工藝對于貼壁式裝藥結(jié)構(gòu)可以增加裝藥的裝填系數(shù)，對于自由裝填式裝藥結(jié)構(gòu)，更易于保證裝配間隙和精度；
2、絕熱層整體一體模壓成型工藝中預(yù)制件在模具中預(yù)硫化，硫化壓力比傳統(tǒng)氣囊加壓硫化壓力更高，絕熱層更加致密、平實，增加了抗燒蝕性和耐沖刷性；
3、絕熱層整體一體模壓成型工藝過程中，硫化收縮應(yīng)力和硫化負反應(yīng)的小分子氣體在預(yù)硫化時得到釋放，避免了在真空加壓貼片硫化粘結(jié)時對粘結(jié)的干擾，保證了絕熱層粘接(I界面)的可靠性；
4、預(yù)制件經(jīng)硫化具有一定的強度，在真空加壓貼片硫化粘結(jié)時與傳統(tǒng)相比不易變形，在發(fā)動機殼體內(nèi)置位操作簡單，工藝實現(xiàn)更加容易。通過對絕熱層整體模壓模具設(shè)計、加工安裝、試模和設(shè)計改進和模壓工藝和貼片成型工藝技術(shù)的研究，實現(xiàn)了絕熱層預(yù)制件整體模壓成型(半硫化狀態(tài))，在發(fā)動機殼體內(nèi)置位后采用真空加壓貼片工藝完成絕熱層制造過程，絕熱層的厚度符合線性變化設(shè)計要求，絕熱層致密、平整、無搭接邊和飛邊，完全滿足發(fā)動機絕熱層設(shè)計的外型尺寸要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例的發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具的剖面圖以及對應(yīng)的側(cè)視圖；
圖2是本發(fā)明實施例的模壓方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0019]參考圖1，本實施例的模壓模具包括:上模身哈夫件8a、下模身哈夫件8b、芯模組合件9、尾部成型環(huán)11、頭部堵蓋3、定位及拔模工裝1、頭部加強蓋4、中間加強蓋7、尾部加強蓋10、錐狀定位銷5、拔模墊圈2。[0020]其中，上模身哈夫件8a和下模身哈夫件Sb配合使用。芯模組合件9包括模身和焊接在所述t吳身如后端部的如螺紋連接軸12、后螺紋連接軸13,本實施例中I吳身為中空結(jié)構(gòu)。尾部成型環(huán)11與芯模組合件9的后螺紋連接軸13螺接。頭部堵蓋3與芯模組合件9的前螺紋連接軸12螺接。定位及拔模工裝I與芯模組合件9的前螺紋連接軸12螺接。拔模墊圈2與芯模組合件9的前螺紋連接軸12螺接。頭部加強蓋4和尾部加強蓋10分別固定在上、下模身哈夫件8a、8b的兩個端面上；中間加強蓋7固定在上、下模身哈夫件8a、8b的側(cè)面。
[0021]作為一個優(yōu)選的實施例，下模身哈夫件Sb上安裝有錐狀定位銷5，用于對上模身哈夫件8a進行限位。
[0022]定位及拔模工裝I是主要由外圈、緊定螺母、蓋板和標準件擋圈、緊定螺釘和推力球軸承和深溝球軸承組成，在模壓過程中定位及拔模工裝I通過與芯模組合件9兩端的螺紋配合，使芯模組合件9、頭部堵蓋3、尾部成型環(huán)11連接為一個整體，能保證在芯模組合件9上通過纏繞加料后，吊裝到下模身哈夫件Sb上處于正確的預(yù)定模壓位置，同時模壓結(jié)束后，利用定位及拔模工裝I能拉出芯模組合件9，保證了絕熱層預(yù)制件6的結(jié)構(gòu)完整性。
[0023]芯模組合件9由中空的模身和前、后螺紋連接軸12、13焊接為一體，中空模身在保證整體強度的同時減輕了芯模組合件9的重量，前、后螺紋連接軸12、13端部采用中空，有利于芯模組合件9的吊裝，芯模組合件9的模身采用鏜削加工，保證了加工的精度和錐度要求，芯模組合件9整體噴涂四氟乙烯，保證了絕熱層預(yù)制件6的內(nèi)表面質(zhì)量要求，且有利于拔(脫)模。
[0024]上、下模身哈夫件8a、8b由無縫鋼管內(nèi)表面采用鏜削加工，兩端面在對應(yīng)位置加工多個(例如14個)螺紋孔與頭、尾部加強蓋4、10采用螺釘連接為一體，在中間位置線切割為上下完全對稱的兩部分，內(nèi)表面噴涂四氟乙烯，在錐狀定位銷5的限位作用下，工作狀態(tài)下為一個整體，保證了絕熱層預(yù)制件6的外表面外型質(zhì)量。
[0025]頭、尾部加強蓋4、10和中間加強蓋7增加了模具的整體強度和加熱承載面積，頭部堵蓋3保證模腔的相對封閉性，在模壓時保證物料具有一定的壓力同時具有一定的流動性，尾部成型環(huán)11保證了絕熱層預(yù)制件6尾部臺階面公差尺寸要求滿足設(shè)計要求。
[0026]本實施例中，絕熱層預(yù)制件6的材料為J05A。絕熱層預(yù)制件6的外型尺寸(毫米)為外徑Φ212，長度710，厚度由頭部4毫米線性過度到尾部12毫米，尾部臺階面公差尺寸要求滿足設(shè)計要求。
[0027]參考圖2，本實施例的模壓方法包括:
步驟S11，將所述定位及拔模工裝、頭部堵蓋、芯模組合件和尾部成型環(huán)螺接為整體；步驟S12，在所述芯模組合件的模身上纏繞預(yù)先裁好的絕熱層生料，將螺接后的模具吊裝至所述下模身哈夫件上的預(yù)模壓位置；
步驟S13，在所述下模身哈夫件上合上上模身哈夫件，并吊裝至硫化機上；
步驟S14，多次點動加壓，每次加壓之間具有時間間隔，以保證模具內(nèi)絕熱層預(yù)制件中的氣泡溢出；
步驟S15，模壓到位后，進行加熱硫化；
步驟S16，硫化結(jié)束后，拆除所述定位及拔模工裝、頭部堵蓋、尾部成型環(huán)，在所述芯模組合件的前螺紋連接軸上安裝所述定位及拔模工裝，利用所述定位及拔模工裝拉出所述芯豐吳組合件；
步驟S17,吊裝所述上模身哈夫件至預(yù)定位置，將所述絕熱層預(yù)制件取出。
[0028]結(jié)合圖1，在步驟Sll中，定位及拔模工裝I位于頭部堵蓋3的外側(cè)。
[0029]在步驟S13中，可以利用錐狀定位銷5的限位作用，將上模身哈夫件8a合上。
[0030]在步驟S14中，優(yōu)選為分4到5次點動加壓，每次加壓的時間間隔不小于5分鐘，保證模腔內(nèi)絕熱層預(yù)制件6中的氣泡能有效溢出，以保證絕熱層預(yù)制件6更加致密、平實，增加了抗燒蝕性和耐沖刷性。
[0031]在步驟S15中，模壓到位后，優(yōu)選為加熱至150±5°C，硫化50至70分鐘。
[0032]步驟S16中，硫化結(jié)束后，吊裝到預(yù)定位置利用專用工具取下定位及拔模工裝1、尾部成型環(huán)11、頭部堵蓋3后，在芯模組合件9的頭部裝上拔模墊圈2和定位及拔模工裝1，利用專用工具轉(zhuǎn)動緊定螺母，之后拉出芯模組合件9。
[0033]在步驟S17中，將上模身哈夫件8a吊裝到預(yù)定位置，取出絕熱層預(yù)制件6，清理飛邊，待用。
[0034]本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具，其特征在于，包括: 配合使用的上、下模身哈夫件； 芯模組合件，包括模身和焊接在所述模身前后端部的前、后螺紋連接軸； 尾部成型環(huán)，與所述芯模組合件的后螺紋連接軸螺接； 頭部堵蓋，與所述芯模組合件的前螺紋連接軸螺接； 定位及拔模工裝，與所述芯模組合件的前螺紋連接軸螺接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具，其特征在于，還包括: 頭部加強蓋和尾部加強蓋，分別固定在所述上、下模身哈夫件的兩個端面上； 中間加強蓋，固定在所述上、下模身哈夫件的側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具，其特征在于，所述下模身哈夫件上安裝有錐狀定位銷，用于對所述上模身哈夫件進行限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具，其特征在于，還包括:拔模墊圈，與所述芯模組合件的前螺紋連接軸螺接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具，其特征在于，所述芯模組合件的模身為中空結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具，其特征在于，所述芯模組合件整體噴涂四氟乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機內(nèi)絕熱層整體模壓模具，其特征在于，所述上、下模身哈夫件的內(nèi)表面噴涂四氟乙烯。
8.一種米用權(quán)利要求1至7中任一項模壓模具的模壓方法,其特征在于,包括: 將所述定位及拔模工裝、頭部堵蓋、芯模組合件和尾部成型環(huán)螺接為整體； 在所述芯模組合件的模身上纏繞預(yù)先裁好的絕熱層生料，將螺接后的模具吊裝至所述下模身哈夫件上的預(yù)模壓位置； 在所述下模身哈夫件上合上上模身哈夫件，并吊裝至硫化機上； 多次點動加壓，每次加壓之間具有時間間隔，以保證模具內(nèi)絕熱層預(yù)制件中的氣泡溢出； 模壓到位后，進行加熱硫化； 硫化結(jié)束后，拆除所述定位及拔模工裝、頭部堵蓋、尾部成型環(huán)，在所述芯模組合件的前螺紋連接軸上安裝所述定位及拔模工裝，利用所述定位及拔模工裝拉出所述芯模組合件; 吊裝所述上模身哈夫件至預(yù)定位置，將所述絕熱層預(yù)制件取出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述模壓方法，其特征在于，所述點動加壓的次數(shù)為4到5次，每次加壓的時間間隔不小于5分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述模壓方法，其特征在于，模壓到位后，加熱至150±5°C，硫化50至70分鐘。
【文檔編號】B29C43/36GK103847056SQ201210498396
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】袁睿斌, 周岳松, 孫振興 申請人:上海新力動力設(shè)備研究所