[发明专利]内埋于缠绕壳体内的轻质电缆罩成型方法

说明书

本发明公开了一种内埋于缠绕壳体内的轻质电缆罩成型方法，机加轻质泡沫材料‑计算下铺层和上铺层的层数，根据电缆罩的截面尺寸及长度尺寸裁剪纤维预浸料‑按照纤维预浸料纤维方向交替的顺序进行下结构层铺层铺至所需层数‑将轻质泡沫层粘接到电缆罩两端对应位置上‑按照纤维预浸料纤维方向交替的顺序进行上结构层铺层，铺至所需层数形成电缆罩预制件‑固化。与传统的铝合金电缆罩相比，本发明采用纤维预浸料铺层及泡沫夹心的结构，在保证了电缆罩结构强度满足使用要求的前提下，大大降低了电缆罩的消极质量；采用纤维预浸料铺层的方法，操作简单、灵活，具有较高的工艺可行性，实用性强，并且产品净尺寸成型，降低了加工成本。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机壳体成型技术领域，具体涉及一种内埋于缠绕壳体内的轻质电缆罩成型方法。

背景技术

固体火箭发动机工作时，通过电缆线为弹内各组件的连接提供电气接口和信息传输通道，由于导弹飞行速度快，工作环境严酷，为保证电缆线能够可靠工作，需通过电缆罩对其进行保护。传统的纤维缠绕发动机壳体通常采用铝合金材料加工电缆罩，然后通过预埋在壳体上的电缆罩支座安装在壳体表面，这种方法具有加工简单，操作便捷的优点，但仍然存在消极质量大，隔热和抗冲刷能力差，电缆罩固定不可靠的问题。

近几年来，固体火箭发动机壳体成型技术领域出现了将电缆罩内埋入纤维缠绕发动机壳体内的新技术，该技术使得固体火箭发动机具有更加良好的气动外形，电缆罩固定可靠，且可通过纤维缠绕壳体表面的外防热层同时为纤维缠绕壳体及电缆线提供防隔热和抗冲刷功能。该技术方案通常采用碳纤维复合材料或玻璃纤维复合材料制作电缆罩，虽然比传统的铝合金材料密度低，但仍然具有一定的质量，考虑到降低消极质量对提升固体火箭发动机运载能力及射程的重要性，因此，需要进一步降低电缆罩的消极质量。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种消极质量低的内埋于缠绕壳体内的轻质电缆罩成型方法。

为实现上述目的，本发明所设计的内埋于缠绕壳体内的轻质电缆罩成型方法，所述电缆罩截面包括结构层和两个夹心层，其中，所述结构层包括上结构层和两个对称布置在上结构层两端的下结构层，且每个所述下结构层的外表面与上结构层端部的内表面围合形成供夹心层安装的封闭腔，两个所述下结构层之间的区域与上结构层内表面形成中空区域，两个所述下结构层的内型面的弧面半径与缠绕壳体的外径相同；电缆罩成型方法具体如下：

1)对轻质泡沫材料进行机加，机加后的轻质泡沫层横向截面与夹心层结构尺寸相同；

2)根据下结构层的厚度和单层纤维预浸料的厚度计算下铺层的层数、根据上结构层的厚度和单层纤维预浸料的厚度计算上铺层的层数，然后根据电缆罩的截面尺寸及电缆罩长度尺寸裁剪纤维预浸料；

3)在电缆罩铺制模具表面涂刷脱模剂，然后按照纤维预浸料纤维方向0°、90°交替的顺序进行下结构层铺层，铺至所需层数；

4)在机加好的轻质泡沫层表面涂刷胶粘剂，然后将轻质泡沫层粘接到电缆罩两端对应位置上；

5)按照纤维预浸料纤维方向0°、90°交替的顺序进行上结构层铺层，铺至所需层数形成电缆罩预制件；

6)在电缆罩预制件表面铺上一层聚四氟乙烯脱模布，脱模布平整无褶皱，然后再铺上一层透气毡，打上真空袋，采用抽真空的方式加压，放入烘箱中加热固化成型；固化制度按照所采用的纤维预浸料的固化制度执行。

进一步地，所述步骤1)中，夹心层的纵向长度为200～300mm，轻质泡沫层的数量为电缆罩长度/机加后的轻质泡沫层长度×2；当计算出的轻质泡沫层数量含有小数时，轻质泡沫层数量为去掉小数加一。