[发明专利]一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具及其组装方法

说明书

本发明公开了一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具及其组装方法，属于复合材料制品成型领域。本发明涉及的一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具，包括芯轴，前、后瓣模以及瓣模定位和锁紧装置。通过将瓣模设计为前后两个，实现了对双脉冲复合材料壳体类制品的制备；通过设计中间瓣模定位块以及芯轴上的定位台阶，达到了既锁紧前后瓣模又定位中间金属件的双重目的，解决了传统设计方法在成型双脉冲壳体中的局限性难题。另外，本发明还具有可设计性强，组装精度高，成型完毕后，拆解方便以及操作方便等优点。

技术领域

本发明属于复合材料制品成型领域，特别涉及一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具及其组装方法。

背景技术

纤维缠绕复合材料壳体类制品较金属壳体因其具备轻质、高强的优点，目前已经在固体火箭发动机壳体上得到广泛应用，特别是现代战争对导弹射程、打击精度要求提高，双脉冲壳体在不改变导弹发射重量和尺寸的条件下具备的脉冲点火、双室双推的特点能够较好的完成上述要求而被国内外战术导弹所采用。目前制作复合材料壳体类制品主要有以下方法：一是利用水溶性芯模材料成型，这类方法虽脱模较为容易，但该类模具为一次性消失模，无法重复利用，易造成产品质量一致性差，另外，模具表面光洁度不高，成型的制品内表面容易形成气孔。二是利用金属或木制式瓣模模具成型，通过前后定位块定位锁紧瓣模，再将金属件分别从两端组装到芯轴上，依靠螺母完成金属件的锁紧定位，进而完成模具的组装，该方法成型的制品质量好，内表面无气泡产生，并且可以重复使用，是目前广泛应用的方法，但是对于双脉冲复合材料壳体，由于中间金属件处于两脉冲中间位置，会受到空间和位置的制约，因此，采用此种类型的模具会导致中间瓣模定位块与前后组装瓣模的锁紧以及中间金属件与前后金属件的定位都无法实现，限制了其在双脉冲复合材料壳体成型中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具及其组装方法。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：将瓣模设置为前后两个，利用前后瓣模定位块锁紧螺母、芯轴上的台阶、中间瓣模定位块与芯轴之间形成的环形凹槽实现中间瓣模定位块与前、后瓣模的锁紧，利用芯轴、中间瓣模定位块上的台阶实现中间金属件与前后金属件的定位，模具结构示意图如图2所示。

本发明涉及的一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具，包括芯轴、瓣模以及瓣模定位和锁紧装置，其特征在于：所述瓣模，包括前瓣模和后瓣模，两者前后端都设置有沿母线方向延伸的定位凸台；所述瓣模定位和锁紧装置，包括瓣模定位块、瓣模锁紧螺母和芯轴的中间定位台阶；瓣模定位块，包括前瓣模定位块、中间瓣模定位块以及后瓣模定位块，三者都为带中心通孔且内置一定深度腔的回转体，其中，中间瓣模定位块包括前后两个不同内径和深度的内置腔体，三者分别位于前瓣模的前边、前瓣模和后瓣模的中间以及后瓣模的后边，其中心通孔与芯轴间隙配合，与芯轴装配后形成定位凹槽，前瓣模和后瓣模的定位凸台以间隙配合的方式插入定位凹槽；瓣模锁紧螺母，包括前瓣模锁紧螺母和后瓣模锁紧螺母，分别位于前瓣模定位块的前端和后瓣模定位块的后端；中间瓣模定位块借助芯轴的中间定位台阶实现定位。

本发明涉及的一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具，其特征在于：所述芯轴的中间定位台阶位于芯轴长度的49.8%处。

本发明涉及的一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具，其特征在于：还包括前、中、后三个金属件定位和锁紧装置；所述中间瓣模定位块外侧设置有定位台阶；所述前金属件定位和锁紧装置由前金属件锁紧螺母、前金属件定位块和芯轴的前定位台阶构成，中金属件定位和锁紧装置由前瓣模、后瓣模和中间瓣模定位块外侧的台阶结构构成，后金属件定位和锁紧装置，由后金属件定位块、后金属件锁紧螺母和芯轴的后定位台阶构成。

本发明涉及的一种用于制作双脉冲复合材料壳体的模具，其特征在于：所述芯轴的前、后定位台阶分别位于芯轴长度的18.5%和83.9%处。

本发明涉及的一种用于制作双脉冲复合材料壳体模具的组装方法，其步骤为：