[發明專利]一種火箭用大尺寸輕質保護蓋整體成型方法

有效

• 申請號: 201610206648.3
• 申請日: 2016-04-05
• 公開（公告）號: CN105856585B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 史漢橋;劉千;孫寶崗;楊智勇;張毅
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B32B37/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種火箭用大尺寸輕質保護蓋整體成型方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)采用鋼板加工筒蓋狀陽模外型面，其中圓蓋狀部分作為保護蓋頂部，圓筒狀部分作為保護蓋側壁，圓蓋狀部分和圓筒狀部分的連接區作為過渡區域，然后采用鋼質型材焊接成框架式支架，再將筒蓋狀陽模外型面焊接到框架式支架上，制得框架式陽模模具；

(2)采用連續的單向碳纖維/環氧樹脂預浸料，在框架式陽模模具上先按照平面極坐標的方式整體連續鋪層保護蓋頂部和側壁，然后將缺料部分劃分為不同象限，各個象限內再按平面直角坐標的方式鋪層缺料部分；所述的平面極坐標的方式為在鋪層時首先建立極坐標系，先確定角度，然后在該角度方向上從極坐標系的原點開始由內向外的延伸鋪層，并通過不斷的改變角度完成整體平面的鋪層；所述的平面直角坐標的方式為在鋪層時首先建立平面直角坐標系，定位缺料位置的直角坐標，并在定位直角坐標處單獨進行鋪層；

(3)重復步驟(2)執行8～15次，重復過程中保證每一次的極坐標方式的角度起始位置要互相錯位；執行完成后經熱壓罐工藝在80～180℃和0.4～0.7Pa壓力下固化1～3h，制得整體內蒙皮；

(4)按照保護蓋頂部、側壁和過渡區的尺寸和形狀，通過機加或熱定型方法分別加工成片狀、弧形、雙曲率狀的聚甲基丙烯酰亞胺泡沫；然后先在內蒙皮外側沿著整個外型面，在保護蓋頂部和側壁上全部粘貼膠膜，再在膠膜外沿著整個外型面，在保護蓋頂部和側壁分別粘貼聚甲基丙烯酰亞胺泡沫層；

(5)將聚甲基丙烯酰亞胺泡沫層作為剛性支撐，再次按照步驟(2)和步驟(3)的方式，在聚甲基丙烯酰亞胺泡沫層的表面上制得整體外蒙皮；

(6)采用熱壓罐工藝在80～180℃和0.1～0.4Pa壓力下固化1～3h，完成后脫去筒蓋狀陽模，制得火箭用保護蓋。

2.根據權利要求1所述的一種火箭用大尺寸輕質保護蓋整體成型方法，其特征在于：所述的聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的密度范圍為70～200kg/m³。

3.根據權利要求1或2所述的一種火箭用大尺寸輕質保護蓋整體成型方法，其特征在于：所述單向碳纖維為T300級碳纖維、T700級碳纖維、T800級碳纖維和T1000級碳纖維中的一種或其組合。

4.根據權利要求1或2所述的一種火箭用大尺寸輕質保護蓋整體成型方法，其特征在于：所述環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂中的一種或其組合。

5.根據權利要求1或2所述的一種火箭用大尺寸輕質保護蓋整體成型方法，其特征在于：所述膠膜為環氧樹脂膠膜、聚氨酯樹脂膠膜和氰酸脂樹脂膠膜中的一種或其組合。