[发明专利]一种复合材料折叠舵扭杆的制造方法

说明书

本发明涉及一种复合材料折叠舵扭杆及制造方法，所述扭杆包括扭杆本体，扭杆本体外侧面设有使用碳纤维复合材料组成的增强层；所述制造方法包括选用优质合金钢毛坯、将毛坯放入环氧树脂液体中浸渍、在毛坯外表面缠绕碳纤维材料、在高温和真空条件下使毛坯进行固化反应等步骤；使用本发明的技术方案，使用简单的工艺技术方法，选用优质的扭杆本体材料，保持了扭杆足够的韧性，提高了扭杆的贮能能力，增加了折叠舵扭杆的抗扭强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性以及稳定性，在导弹高速飞行时，使弹翼可靠地展开，避免了扭杆在长期使用过程中遭到破坏，延长了扭杆的使用寿命，本发明可适用于各类从空中发射的导弹的折叠舵面或翼面。

技术领域

本发明涉及一种复合材料折叠舵扭杆及制造方法。

背景技术

扭杆是折叠舵面的关键零部件，折叠舵扭杆的主要作用是在当舵面或翼面折叠时将机械能贮存在扭杆内，当舵面或翼面展开时则由扭杆释放贮存的能量，驱动舵面或翼面展开并锁定，现有技术中，为使折舵扭杆在展开和折叠时保持足够的韧性，折叠舵扭杆一般使用弹簧钢制造，这种弹簧钢的剪切应力一般是340MPa至570MPa之间，切变模量一般是78.5GPa，可见弹簧钢的刚性较差，其所能承受的扭矩有限，当舵面或翼面尺寸较大时，折叠舵扭杆在经过长期使用后容易受到破坏，影响了使用效果和使用寿命，例如，公开号为“CN106627635A”的专利文献，公开了一种轨道交通车辆用复合材料抗侧滚扭杆装置，包括扭杆轴、扭转臂、支撑座和垂向连杆，扭转臂固定在扭杆轴上，扭杆轴通过安装座固定在车体构架上，垂向连杆通过节点与扭转臂连接，扭杆轴、垂向连杆和支撑座采用纤维类环氧树脂复合材料，扭杆轴和垂向连杆，采用金属芯模或可融芯模，在缠绕机上通过机械张力器，将浸润了环氧树脂液体的长纤维逐层缠绕在金属芯模或可融芯模上，固化后脱模或融模；支撑座采用整体模压纤维环氧树脂，根据产品结构尺寸和安装接口需要，设计专用模压模具进行支撑座的模压制造，使用该发明提供的技术方案，采用纤维环氧树脂复合材料代替原有金属部件，减少了扭杆的整体重量，但是，该技术方案仍然使用常见的工艺方法制造扭杆，碳纤维的缠绕费时费力，且效率不高，环氧树脂与碳纤维的固化反应不充分，为能使碳纤维和环氧树脂完全聚合成一体，生产效率低下，所制成的扭杆的抗扭力有限，影响了使用效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种复合材料折叠舵扭杆及制造方法。

本发明提供了一种复合材料折叠舵扭杆，包括以下步骤：

步骤一：制备牌号为MP35N的镍钴铬钼合金钢毛坯；

步骤二：将步骤一中所述毛坯放入环氧树脂液体中浸渍；

步骤三：使用缠绕机将碳纤维材料缠绕于步骤二所述经过浸渍后的毛坯外表面，获得增强层；

步骤四：使用涂布机将环氧树脂涂层涂覆于步骤三所述增强层的外表面，在所述增强层外侧形成固化层；

步骤五：将步骤四中毛坯放入温度大于100摄氏度的真空条件下，加入固化剂进行固化反应，获得复合材料折叠舵扭杆，所述复合材料折叠舵扭杆包括扭杆本体，所述扭杆本体外侧面设有使用碳纤维复合材料组成的增强层。

步骤五中所述固化剂是氨基树脂、双氰胺中的一种。

所述增强层的材质是牌号为T800的碳纤维。

所述扭杆本体的材质是牌号为MP35N的镍钴铬钼合金钢。

本发明的有益效果在于：