[發(fā)明專利]固體發(fā)動機(jī)噴管毛坯組件及其生產(chǎn)方法和使用的模具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811188863.0
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109047512B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳文華;湯子鑫;林華;林建楠;黃照協(xié);彭齊欽;孫思浩;王齊;朱婉艷;宋有龍
• 申請（專利權(quán)）人: 福建兵工裝備有限公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B23P15/00;F02K9/97
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• 代理人: 暫無信息

一種固體發(fā)動機(jī)噴管毛坯組件，其要點(diǎn)在于它由導(dǎo)流環(huán)毛坯、隔熱體、噴管體毛坯組成，隔熱體的其外表面與噴管體毛坯的內(nèi)表面相吻合，其內(nèi)表面下段的直徑與定位臺階孔相同，上端與導(dǎo)流環(huán)毛坯的外表面相吻合，在定位臺階孔的端面到導(dǎo)流環(huán)毛坯小端面之間的隔熱體內(nèi)表面為連續(xù)光滑的由小到大的喇叭形。隔熱體的材料為高硅氧布/酚醛組合，成型壓力為20MPa～2８MPa，將其放在裝好上下加熱板的油壓機(jī)上加溫至160°～170°，保溫、保壓8min～10min分鐘后，退模。本發(fā)明在噴管體表面覆蓋了一層耐燒蝕、隔熱性能好的隔熱體，解決了固體發(fā)動機(jī)噴管內(nèi)壁在尾氣高溫的作用下容易被燒蝕的缺點(diǎn)，延長了固體發(fā)動機(jī)噴管的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固體發(fā)動機(jī)噴管，尤其是固體發(fā)動機(jī)噴管毛坯組件及其生產(chǎn)方法和使用的模具。

背景技術(shù)

隨著固體發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑性能的提高，對噴管絕熱擴(kuò)散段抗沖刷性能的要求也不斷提高，現(xiàn)有的鋁制噴管在高溫的作用下容易被燒蝕，而影響使用性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有固體發(fā)動機(jī)鋁制噴管存在的缺點(diǎn)，提供一種有良好的隔熱性能和耐燒蝕性能的固體發(fā)動機(jī)噴管毛坯組件及其生產(chǎn)方法和使用的模具。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種固體發(fā)動機(jī)噴管毛坯組件，其要點(diǎn)在于它由導(dǎo)流環(huán)毛坯、隔熱體、噴管體毛坯組成，噴管體毛坯外形為圓柱形，內(nèi)部下端有定位臺階孔，在定位臺階孔的上面有大于定位臺階孔的沉孔Ⅰ，在噴管體毛坯的上端有沉孔Ⅱ，噴管體毛坯內(nèi)表面的孔徑從定位臺階孔端到沉孔Ⅱ底部逐漸加大，在沉孔Ⅰ的后端有凸圏Ⅰ，導(dǎo)流環(huán)毛坯為上大下小的中空的兩段柱形構(gòu)成，在小柱段的表面有凸圏Ⅱ，隔熱體的高度由沉孔Ⅰ的底面到沉孔Ⅱ的端面，其外表面與噴管體毛坯的內(nèi)表面相吻合，其內(nèi)表面下段的直徑與定位臺階孔相同，在沉孔Ⅱ后端與導(dǎo)流環(huán)毛坯的外表面相吻合，在定位臺階孔的端面到導(dǎo)流環(huán)毛坯小端面之間的隔熱體內(nèi)表面為連續(xù)光滑的由小到大的喇叭形，喇叭形的小端直徑小于動力臺階孔，喇叭形大端直徑等于導(dǎo)流環(huán)毛坯的內(nèi)徑。

本發(fā)明噴管體毛坯內(nèi)部下端的定位臺階孔Ⅰ是用于與發(fā)動機(jī)其它零件相配合的，本發(fā)明在鋁制的噴管體毛坯內(nèi)表面增加了一層隔熱體，從而有效地防止鋁制噴管被高溫?zé)g，而影響噴管的使用性能，隔熱體的內(nèi)表面為光滑的是為了減少噴氣阻力。

導(dǎo)流環(huán)毛坯表面加工有螺孔，導(dǎo)流環(huán)毛坯上端部的高度為導(dǎo)流環(huán)上端的設(shè)計(jì)高度加螺孔深度。為了使導(dǎo)流環(huán)毛坯在壓制過程能定位，特設(shè)計(jì)螺孔將其與芯模固定在一起，并因此加高了導(dǎo)流環(huán)毛坯上端的高度，方便后續(xù)機(jī)加工除去螺孔后，滿足原設(shè)計(jì)要求。

從定位臺階孔端到沉孔Ⅱ底部的噴管體毛坯內(nèi)表面是由多段同圓心軸、不同錐度的圓錐和圓柱組成。噴管體毛坯與隔熱體之間的連接面設(shè)計(jì)為不光滑的、不連續(xù)的表面，是為了二者間接合更加牢固。但所有的橫截面均為同心圓，這是為了同一橫截面上隔熱體的厚度相同。

隔熱體是使用高硅氧布和酚醛混合的填充材料壓制而成。高硅氧布/酚醛具有優(yōu)異的力學(xué)性能、耐燒蝕性能、良好的隔熱性能以及低成本等優(yōu)點(diǎn)。

一種壓制上述固體發(fā)動機(jī)噴管毛坯組件的模具，其要點(diǎn)在于它由上蓋、模套、手柄、芯模、定位柱、墊板，芯模上端為柱形，直徑等于導(dǎo)流環(huán)毛坯的內(nèi)徑，有一臺階面與導(dǎo)流環(huán)毛坯的上端面相吻合，芯模上端面加工有與固定件相配合的孔，在導(dǎo)流環(huán)毛坯的上端面上加工有與固定件相配合的螺孔，固定件穿過芯模固定于導(dǎo)流環(huán)毛坯的上端面的螺孔中，將芯模與導(dǎo)流環(huán)毛坯固定，定位柱為上小下大的兩段圓柱組成，上段小圓柱與芯模的內(nèi)孔相配合，下段大圓柱與噴管體毛坯的臺階孔Ⅰ相配合，定位柱穿過噴管體毛坯和芯模將二者連接固定，模套的內(nèi)孔徑等于噴管體毛坯的外徑，其高度等于噴管體毛坯的高度，模套外圓周表面固定有手柄，模套套在噴管體毛坯外，模套的上端有一與上蓋相配合的臺階孔Ⅱ，上端面上開有排氣槽Ⅰ用于壓制過程排除模腔內(nèi)的空氣及在加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體，上蓋的下端設(shè)計(jì)有與臺階孔Ⅱ相配合的凸肩及排氣槽Ⅲ，在模套的下端面上加工有排氣槽Ⅱ，模套的下端面與墊板相接。