航彈復(fù)合材料蒙皮制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種航彈蒙皮的制備工藝，尤其涉及一種復(fù)合材料蒙皮的制備方法，應(yīng)用于具有蒙皮的航彈。
【背景技術(shù)】
[0002]航彈蒙皮的作用是維持彈體外形，使之具有良好的空氣動(dòng)力特性，蒙皮承受空氣動(dòng)力作用后將力傳遞到相連的彈體及彈翼骨架上，受力復(fù)雜，加之蒙皮直接與外界接觸，所以不僅要求蒙皮材料強(qiáng)度高。塑性好，還要求表面光滑，有較高的抗腐蝕能力。
[0003]傳統(tǒng)航彈蒙皮采用合金材料制成，在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下，無(wú)法滿足新一代武器輕質(zhì)化、遠(yuǎn)射程的技術(shù)要求。復(fù)合材料具有低密度、高比強(qiáng)度、高比模量等優(yōu)點(diǎn)，復(fù)合材料在航彈蒙皮上的應(yīng)用將大大提高航彈的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種航彈復(fù)合材料蒙皮的制備方法，該方法制備的蒙皮具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、低成本、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、復(fù)雜型面一次成型、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)，比一般的合金蒙皮減重40%以上。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明按以下步驟進(jìn)行制備:
[0006]1)根據(jù)航彈蒙皮結(jié)構(gòu)尺寸和技術(shù)要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。
[0007]2)選用復(fù)合材料纖維布進(jìn)行鋪層。
[0008]3)用樹(shù)脂混合罐分別稱取樹(shù)脂和慢速固化劑，攪拌均勻。
[0009]4)將復(fù)合材料纖維布依次鋪放在下模上，每層纖維布上用軟毛刷均勻刷一遍步驟3配制的樹(shù)脂。
[0010]5)放置獨(dú)立壓塊，將上模合模。
[0011]6)將模具放入高溫模壓機(jī)中，設(shè)升溫程序，用20min?50min從室溫升到60°C?70°C。然后啟動(dòng)壓機(jī)使模具合模到位，壓力達(dá)到20kg/cm2?30kg/cm2繼續(xù)升溫至80°C?100°C，保溫 3h ?5h。
[0012]7)自然冷卻至室溫，脫模，修配飛邊，即得復(fù)合材料蒙皮。
[0013]所述步驟1)中，模具設(shè)計(jì)中蒙皮厚度變化較大處應(yīng)設(shè)計(jì)獨(dú)立壓塊。
[0014]鋪層纖維布采用玻璃布或碳布。
[0015]本發(fā)明采用整體模壓成型，無(wú)需減材加工，表面光潔度高，材料利用率高，并且工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短，成本低。本發(fā)明所制備的復(fù)合材料航彈蒙皮具有重量輕，剛度大，綜合力學(xué)性能突出等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明；
[0017]圖1為本發(fā)明方法制備的某型號(hào)蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為用本發(fā)明方法制備該型號(hào)蒙皮的模具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為用本發(fā)明方法制備該型號(hào)蒙皮的靜力載荷分布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，某型號(hào)航彈蒙皮結(jié)構(gòu)示意圖，其性能參數(shù)如下:
[0021]質(zhì)量要求:2.5±0.1kg ;
[0022]力學(xué)性能要求:加載載荷如圖3所示,其中:F1 = F2 = F3 = 250N, F4 = F6 =1480N, F5 = 570N, F7 = F8 = F9 = FlO = 910N, Fll = F12 = F13 = F14 = 1365N，加載方向均為Y軸正方向。在要求載荷下，航彈蒙皮最大變形量不得大于4mm。
[0023]該型號(hào)航彈蒙皮的具體制作步驟如下:
[0024]I)根據(jù)圖1航彈蒙皮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，圖1所示凸臺(tái)部分比產(chǎn)品平均厚度大，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了獨(dú)立壓塊，模具結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。
[0025]2)選用玻璃纖維布進(jìn)行鋪層，圖2所示整個(gè)區(qū)域鋪布層數(shù)為12層，凸臺(tái)區(qū)域鋪布層數(shù)根據(jù)厚度比例進(jìn)行確定。
[0026]3)用樹(shù)脂混合罐分別稱取HPE353樹(shù)脂(850g±3g)，HPC353慢速固化劑(320g±3g)，攪拌均勻，膠液在2h內(nèi)使用。
[0027]4)將玻璃布依次鋪放在下模上，每層玻璃布上用5#軟棕毛刷均勻刷一遍步驟3配制的樹(shù)脂。
[0028]5)放置獨(dú)立壓塊，將上模合模。
[0029]6)將模具放入高溫模壓機(jī)中，設(shè)升溫程序，用20min從室溫升到60°C。60°C時(shí)啟動(dòng)壓機(jī)使模具合模到位，壓力達(dá)到20kg/cm2繼續(xù)升溫至80°C，保溫3h。
[0030]7)自然冷卻至室溫，脫模，修配飛邊，即得復(fù)合材料蒙皮。
[0031]采用本發(fā)明制備的復(fù)合材料航彈蒙皮質(zhì)量為2.45kg，若采用合金材料航彈蒙皮質(zhì)量不小于4.5kg,產(chǎn)品減重46%。采用本發(fā)明制備的復(fù)合材料蒙皮已通過(guò)地面靜力試驗(yàn),在圖3所示載荷下，最大變形量不大于0.8mm，且已通過(guò)飛行試驗(yàn)考核，完全滿足產(chǎn)品技術(shù)要求。
[0032]上述實(shí)例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他實(shí)質(zhì)等同手段，均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種航彈復(fù)合材料蒙皮的制備工藝，其制備步驟如下: 1)根據(jù)航彈蒙皮結(jié)構(gòu)尺寸和技術(shù)要求，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)； 2)選用復(fù)合材料纖維布進(jìn)行鋪層； 3)用樹(shù)脂混合罐分別稱取樹(shù)脂和慢速固化劑，攪拌均勻； 4)將復(fù)合材料纖維布依次鋪放在下模上，每層纖維布上用軟毛刷均勻刷一遍步驟3配制的樹(shù)脂； 5)放置獨(dú)立壓塊，將上模合模； 6)將模具放入高溫模壓機(jī)中，設(shè)升溫程序，用20min?50min從室溫升到60°C?70°C，然后啟動(dòng)壓機(jī)使模具合模到位，壓力達(dá)到20kg/cm2?30kg/cm2繼續(xù)升溫至80°C?100°C,保溫3h?5h ; 7)最后，自然冷卻至室溫，脫模，修配飛邊，即得復(fù)合材料蒙皮。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航彈復(fù)合材料蒙皮的制備工藝，其特征在于:所述步驟1)中，在模具設(shè)計(jì)中，航彈蒙皮厚度變化較大處設(shè)計(jì)獨(dú)立壓塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航彈復(fù)合材料蒙皮的制備工藝，其特征在于:所述步驟2)中，鋪層纖維布采用玻璃布或碳布。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種航彈蒙皮的制備工藝，具體涉及一種航彈復(fù)合材料蒙皮的制備方法，該方法包括以下步驟：根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸和技術(shù)要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，蒙皮厚度變化較大處設(shè)計(jì)獨(dú)立壓塊，其次根據(jù)產(chǎn)品性能要求進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì)，根據(jù)產(chǎn)品性能要求進(jìn)行樹(shù)脂配備，根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行預(yù)成型體制備，模壓成型及后處理。本發(fā)明方法制備的蒙皮具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、低成本、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、復(fù)雜型面一次成型、可維修等特點(diǎn)，比一般的合金蒙皮減重40％以上。
【IPC分類】B29C70/34
【公開(kāi)號(hào)】CN105269832
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410360956
【發(fā)明人】李先聚, 靳向往
【申請(qǐng)人】中國(guó)航天科工集團(tuán)第六研究院四十一所
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年7月23日