[發(fā)明專利]柔性接頭成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011246633.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112339211B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王付青云;金秀秀;晏述亮;佘平江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北三江航天江北機(jī)械工程有限公司
• 主分類號(hào): B29C45/00
• 分類號(hào): B29C45/00;B29C45/14;B29L31/24
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西;張繼巍

本發(fā)明公開(kāi)了一種柔性接頭成型方法，柔性接頭包括活動(dòng)倒錐體殼體、增強(qiáng)件、固定后接頭及彈性件，所述活動(dòng)倒錐體殼體、增強(qiáng)件和固定后接頭為金屬件；以異戊二烯和丁二烯作為單體共聚得到丁異戊橡膠，然后以丁異戊橡膠作為基膠混煉得到耐低溫混煉膠；然后放入柔性接頭壓注成型模具中壓注成型。制備的耐低溫混煉膠物理機(jī)械性能有了顯著的提高，在?50℃環(huán)境下仍具有良好的性能，模壓后的柔性接頭擺動(dòng)性能滿足指標(biāo)，通過(guò)注射成型模具定位金屬件，使得金屬件在模壓過(guò)程中位置固定，采用注射成型的方式，精確控制柔性接頭的加料量，保證了產(chǎn)品的一致性，通過(guò)壓注一次成型的方式，產(chǎn)品的生產(chǎn)效率提高了50％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柔性噴管制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種柔性接頭成型方法。

背景技術(shù)

柔性噴管作為固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)全軸推動(dòng)的推力矢量控制系統(tǒng)，具有重量輕、推力損失小、響應(yīng)速度快、偏轉(zhuǎn)能量大、沒(méi)有分離線、工作循環(huán)機(jī)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，在戰(zhàn)略導(dǎo)彈固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。采用全軸擺動(dòng)噴管可以有效提高固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)性。柔性噴管由固定體、活動(dòng)體和柔性體接頭三部分組成，柔性接頭是柔性噴管擺動(dòng)的執(zhí)行部件，是承受活動(dòng)體噴射載荷和做全軸擺動(dòng)的核心部件。由于柔性結(jié)構(gòu)是軸對(duì)稱，因此在俯仰和偏航兩個(gè)平面內(nèi)分別安裝作動(dòng)器使噴管實(shí)現(xiàn)全軸擺動(dòng)。柔性接頭主要優(yōu)點(diǎn)是：能做8°左右的全軸擺動(dòng)，滿足導(dǎo)彈控制要求；偏流從亞音速開(kāi)始，推力損失小；有自緊密作用，工作可靠；擺動(dòng)性能穩(wěn)定，重復(fù)性好；固有頻率高，相應(yīng)速度快。

柔性接頭由多層同心球環(huán)狀的增強(qiáng)件和彈性件相互交替以及前、后法蘭粘接而成。柔性接頭前/后法蘭，增強(qiáng)件采用金屬材料，是柔性接頭在噴射載荷、燃燒室內(nèi)壓強(qiáng)和擺動(dòng)等因素引起的載荷下保持基本結(jié)構(gòu)形狀的承力件；彈性件由橡膠制成，橡膠體積壓縮模量遠(yuǎn)大于剪切模量，使得柔性接頭在強(qiáng)大的噴射載荷作用下軸向變形較小的作動(dòng)力作用下產(chǎn)生較大的剪切變形，使噴管擺動(dòng)。

通常柔性接頭采用金屬件和彈性件交替疊放整體模壓成型，在生產(chǎn)過(guò)程中采用人工貼片的形式，在貼片過(guò)程中膠片的厚度均一性難以控制，且柔性接頭生產(chǎn)周期長(zhǎng)，模壓過(guò)程中增強(qiáng)件位置不固定柔性接頭內(nèi)部應(yīng)力分布惡化，影響柔性接頭的精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有柔性接頭生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品平行度及同軸度穩(wěn)定性較差且生產(chǎn)周期長(zhǎng)的缺陷，提供一種柔性接頭成型方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的柔性接頭成型方法，柔性接頭包括活動(dòng)倒錐體殼體、增強(qiáng)件、固定后接頭及彈性件，所述活動(dòng)倒錐體殼體、增強(qiáng)件和固定后接頭為金屬件；包括如下步驟：

1)耐低溫混煉膠的制備

以異戊二烯和丁二烯作為單體共聚得到丁異戊橡膠，然后以丁異戊橡膠作為基膠混煉得到耐低溫混煉膠；

2)壓注成型

先對(duì)活動(dòng)倒錐體殼體、增強(qiáng)件和固定后接頭進(jìn)行吹砂處理；再在活動(dòng)倒錐體殼體、增強(qiáng)件和固定后接頭表面均先涂刷底膠粘劑，烘干保溫結(jié)束后再涂刷底膠粘劑，烘干后隨烘箱降至室溫待用；

依次將活動(dòng)倒錐體殼體、增強(qiáng)件和固定后接頭放入柔性接頭壓注成型模具中，合模；將模具整體轉(zhuǎn)移至注射機(jī)上升溫80～90℃，預(yù)熱；將耐低溫混煉膠送入橡膠壓注機(jī)中，耐低溫混煉膠在壓注機(jī)中融化流動(dòng)，在壓力下通過(guò)轉(zhuǎn)注膠板流入到模具中，同時(shí)啟動(dòng)真空系統(tǒng)抽除模具內(nèi)空氣；注射完畢后啟動(dòng)升降油缸，使出料口遠(yuǎn)離模具，控制升溫速率0.5～0.8℃/min，將設(shè)備升至130～180℃保溫20～40min，保溫結(jié)束后模具隨設(shè)備自然降溫降壓，待溫度降低至室溫出模。

進(jìn)一步地，所述步驟1)中，異戊二烯和丁二烯作按照份數(shù)比3～4:6～7在稀土催化劑作用下共聚得到丁異戊橡膠；然后再以丁異戊橡膠作為基膠與硫磺硫化劑、TMTD促進(jìn)劑、防老劑、炭黑增強(qiáng)劑和活性劑進(jìn)行混煉；其中，防老劑包括防老劑A和防老劑4010NA，活性劑包括硬脂酸和氧化鋅。