[发明专利]一种T型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置及成型方法

说明书

本发明提供一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置及成型方法。该“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置包括上模、中模、下模、堵块以及挡板；其中堵块连接在“T”型的金属骨架一端，其形状与“T”型的金属骨架的底部一致，使得“T”型的金属骨架对称形成了哑铃状结构；连接有堵块的“T”型的金属骨架放置在中模与下模组成形成的中空腔体内，在堵块和“T”型的金属骨架上方固定挡板，然后上模压在挡板上方。本发明通过成型装置实现了热塑压制成型，确保了非金属衬套与金属骨架粘接质量；制得复合顶杆产品经高、低温循环处理后，非金属衬套与金属骨架结合处未产生裂纹、分离、气泡等现象，通过加注阀阀验收试验。

技术领域

本发明属于高分子-金属基复合材料领域，涉及一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置及成型方法，其应用在航天阀杆、活门类产品中。

背景技术

航天器加注阀中“T”型结构复合顶杆如图1所示，是加注阀的关键零部件，设计要求在杆部粘接非金属衬套，非金属衬套不仅可以防止金属骨架粘滞磨损，而且非金属衬套对多余物有抵抗能力，即使多余物进入阀杆间隙，也可减轻或消除多余物对金属骨架的影响，从而提高加注阀的运动灵活性和可靠性。聚三氟氯乙烯氟由于其分子组成的特点，表面呈化学惰性，属于典型的难粘接的材料，聚三氟氯乙烯与金属粘接传统的工艺是采用粘接剂进行冷粘，但其可靠性不高，易在后期的使用中出现脱粘等问题。

发明内容

本发明提供一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置及成型方法，其利用模塑方法，实现塑料和金属基体表面的可靠粘接。

实现本发明目的的技术方案：一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置，所述的“T”型结构复合顶杆主体结构为“T”型的金属骨架，金属骨架的长杆部分外面包覆非金属衬套，该“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置包括上模、中模、下模、堵块以及挡板；其中堵块连接在“T”型的金属骨架一端，其形状与“T”型的金属骨架的底部一致，使得“T”型的金属骨架对称形成了哑铃状结构；连接有堵块的“T”型的金属骨架放置在中模与下模组成形成的中空腔体内，在堵块和“T”型的金属骨架上方固定挡板，然后上模压在挡板上方；其中，上模与中模固定连接、中模与下模固定连接形成整体成型装置。

如上所述的一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置，其所述的金属骨架材料为铝或GH4169。

如上所述的一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置，其所述的非金属衬套材料为聚三氟氯乙烯或聚全氟乙丙烯或聚酰亚胺。

如上所述的一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置，其所述的上模与中模通过若干个连接螺钉固定连接

如上所述的一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型装置，其所述的中模与下模通过若干个下模固定螺钉固定连接。

本发明所述的一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型方法，其包括：

(a)对金属骨架进行吹砂、涂底漆表面处理，以增加非金属与金属的粘接强度；

(b)将堵块连接在“T”型的金属骨架一端，其形状与“T”型的金属骨架的底部一致，使得“T”型的金属骨架对称形成了哑铃状结构；

(c)连接有堵块的“T”型的金属骨架放置在中模与下模组成形成的中空腔体内，在堵块和“T”型的金属骨架上方固定挡板，然后上模压在挡板上方；其中，上模与中模固定连接、中模与下模固定连接形成整体成型装置；

(d)最后进行热塑压制，压制压力30～80MPa，温度260～270℃。

如上述的一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型方法，其所述的金属骨架(1)材料为铝或GH4169。

如上所述的一种“T”型结构复合顶杆毛坯热塑成型方法，其所述的非金属衬材料为聚三氟氯乙烯或聚全氟乙丙烯或聚酰亚胺。