[发明专利]一种导弹发射筒筒体的成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导弹发射筒的功能件的制备方法，具体是一种带四根螺旋导轨复合材料导弹发射筒筒体的成型方法。

背景技术

发射筒是装筒导弹在运输、起吊时的主要承力件，发射筒应具有防震、低摩擦、耐磨、隔热、耐烧蚀、耐冲刷和电磁波屏蔽的能力。其作用主要为：

1)平时配合装填设备，实施装弹与退弹；

2)当导弹装入发射筒后，给导弹保温，提供一个适合导弹固体推进剂工作的环境温度；

3)运输时支撑导弹；

4)进入发射阵地后，与发射台配合进行导弹方位瞄准和垂直度调整，配合导弹进行各种测试与检查；

5)发射时起支撑和导向作用。

由于发射筒同时承担了结构和功能方面的作用，在各种导弹发射筒的设计中，首先保证其强度和刚度要求。采用金属材料的发射筒就会存在无法实现内表面的耐烧蚀、耐火焰冲刷和隔热等性能要求的问题，同时外表面也无法实现电磁屏蔽能力。因此采用高强度玻璃纤维缠绕成型复合材料发射筒筒体是最有效的解决途径之一，这样在满足了强度和刚度要求的同时，还可大大减轻筒体的质量，在目前发射筒使用的三大类材料中，采用铝合金的筒体质量为钢的1/3，而复合材料则又可比铝轻30～40％，发射筒质量的减轻可使发射导弹的射程距离和精度控制都得到更有效的提升。

现有技术但存在着导轨边角表面局部存在不影响使用的凹陷现象，并且制造成本过高等问题。

发明内容

本发明的目的在于为满足发射筒内表面防震、低摩擦、耐磨、隔热、耐烧蚀、耐火焰冲刷等要求，并保证导轨的表面光滑平整，使导弹顺利旋出发射筒。复合材料发射筒筒体的内表面采用高硅氧布/酚醛材料来保证内表面的耐摩擦、耐烧蚀、耐火焰冲刷和隔热性能；四根导轨的结构强度和刚度由高强玻璃纤维/酚醛材料结合铺层设计保证；整个筒体的结构强度和刚度依靠高强玻璃纤维/环氧材料通过缠绕成型实施；筒体的电磁屏蔽能力则在外表面采用T700碳纤维/环氧复合材料来实现。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种导弹发射筒筒体的成型方法，其包括如下步骤：

根据产品尺寸设计成型模，成型面上内嵌四条螺旋槽，并可实现纤维缠绕，并便于脱模；

确定材料的种类和预浸布的质量指标；

计算四根导轨的铺层厚度、层数以及铺层形式，布之间的搭接形式；

确定保证四根导轨的致密性的工艺措施；

进行筒体的缠绕铺层设计，根据计算结果确定筒体的铺层形式；

确定筒体纤维缠绕的工艺参数；

确定固化制度和脱模方式。

对成型模的表面进行预处理；

在所述成型模上整体铺设其烧蚀作用的高硅氧预渍布；

在所述高硅氧预渍布的表面铺设玻璃纤维/环氧预浸无纬布后进行热压真空预固化；

在所述玻璃纤维/环氧预浸无纬布的表面进行玻璃纤维浸环氧树脂618/酸酐体系缠绕；

在所述玻璃纤维浸环氧树脂618/酸酐体系表面缠绕三层碳纤维增强环氧树脂618/酸酐体系后进行固化定型；

车削外圆并割长度后脱模。

作为优选方案，所述真空预固化的温度为130℃。

作为优选方案，所述固化定型的方法为旋转固化，固化温度为130℃，固化时间4h。

作为优选方案，所述高硅氧预渍布的制备方法为：高硅氧玻璃布在118～122℃下脱水烘干,将钡酚醛树脂配成1.065～1.10g/cm³的胶液，倒入胶槽,连接高硅氧玻璃布，调整胶辊间隙0.45±0.05mm，设定油温120～140℃，待烘道温度升至105～120℃后，开启牵引马达，使布走速为0.3～0.8m/min。预渍布的质量指标满足：挥发份4～7％，树脂含量32～40％，可溶性树脂含量≥92％。

作为优选方案，所述玻璃纤维/环氧预浸无纬布的制备方法为：将玻璃纤维105±3℃下脱水3小时，将钡酚醛树脂配成密度为1.03～1.04g/cm的胶液，加入胶槽，将纤维装到纱架上，通过导向辊、张力辊和浸胶槽。在排布机上设定纱片宽3mm，张力4-6N，转速6-8rpm，开启排布机排布。将无纬布放入(80±5)℃的温度下烘40-60min。无纬布质量指标为：含胶量(40±8)％，挥发份含量≤12％。

作为优选方案，所述玻璃纤维浸环氧树脂618/酸酐体系的成分为：增强材料是高强玻璃纤维纱，基体材料环氧树脂618/酸酐体系是环氧E-51:甲基四氢苯酐JHY-906:苄基二甲胺:KH550＝100:80:1:0.5。