[发明专利]柔性接头成型方法

说明书

本发明公开了一种柔性接头成型方法，柔性接头包括活动倒锥体壳体、增强件、固定后接头及弹性件，所述活动倒锥体壳体、增强件和固定后接头为金属件；以异戊二烯和丁二烯作为单体共聚得到丁异戊橡胶，然后以丁异戊橡胶作为基胶混炼得到耐低温混炼胶；然后放入柔性接头压注成型模具中压注成型。制备的耐低温混炼胶物理机械性能有了显著的提高，在‑50℃环境下仍具有良好的性能，模压后的柔性接头摆动性能满足指标，通过注射成型模具定位金属件，使得金属件在模压过程中位置固定，采用注射成型的方式，精确控制柔性接头的加料量，保证了产品的一致性，通过压注一次成型的方式，产品的生产效率提高了50％。

技术领域

本发明属于柔性喷管制作技术领域，具体涉及一种柔性接头成型方法。

背景技术

柔性喷管作为固体火箭发动机全轴推动的推力矢量控制系统，具有重量轻、推力损失小、响应速度快、偏转能量大、没有分离线、工作循环机动等优点，在战略导弹固体火箭发动机上得到了广泛的应用。采用全轴摆动喷管可以有效提高固体火箭发动机的机动性。柔性喷管由固定体、活动体和柔性体接头三部分组成，柔性接头是柔性喷管摆动的执行部件，是承受活动体喷射载荷和做全轴摆动的核心部件。由于柔性结构是轴对称，因此在俯仰和偏航两个平面内分别安装作动器使喷管实现全轴摆动。柔性接头主要优点是：能做8°左右的全轴摆动，满足导弹控制要求；偏流从亚音速开始，推力损失小；有自紧密作用，工作可靠；摆动性能稳定，重复性好；固有频率高，相应速度快。

柔性接头由多层同心球环状的增强件和弹性件相互交替以及前、后法兰粘接而成。柔性接头前/后法兰，增强件采用金属材料，是柔性接头在喷射载荷、燃烧室内压强和摆动等因素引起的载荷下保持基本结构形状的承力件；弹性件由橡胶制成，橡胶体积压缩模量远大于剪切模量，使得柔性接头在强大的喷射载荷作用下轴向变形较小的作动力作用下产生较大的剪切变形，使喷管摆动。

通常柔性接头采用金属件和弹性件交替叠放整体模压成型，在生产过程中采用人工贴片的形式，在贴片过程中胶片的厚度均一性难以控制，且柔性接头生产周期长，模压过程中增强件位置不固定柔性接头内部应力分布恶化，影响柔性接头的精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有柔性接头生产效率低、产品平行度及同轴度稳定性较差且生产周期长的缺陷，提供一种柔性接头成型方法。

为实现上述目的，本发明所设计的柔性接头成型方法，柔性接头包括活动倒锥体壳体、增强件、固定后接头及弹性件，所述活动倒锥体壳体、增强件和固定后接头为金属件；包括如下步骤：

1)耐低温混炼胶的制备

以异戊二烯和丁二烯作为单体共聚得到丁异戊橡胶，然后以丁异戊橡胶作为基胶混炼得到耐低温混炼胶；

2)压注成型

先对活动倒锥体壳体、增强件和固定后接头进行吹砂处理；再在活动倒锥体壳体、增强件和固定后接头表面均先涂刷底胶粘剂，烘干保温结束后再涂刷底胶粘剂，烘干后随烘箱降至室温待用；

依次将活动倒锥体壳体、增强件和固定后接头放入柔性接头压注成型模具中，合模；将模具整体转移至注射机上升温80～90℃，预热；将耐低温混炼胶送入橡胶压注机中，耐低温混炼胶在压注机中融化流动，在压力下通过转注胶板流入到模具中，同时启动真空系统抽除模具内空气；注射完毕后启动升降油缸，使出料口远离模具，控制升温速率0.5～0.8℃/min，将设备升至130～180℃保温20～40min，保温结束后模具随设备自然降温降压，待温度降低至室温出模。

进一步地，所述步骤1)中，异戊二烯和丁二烯作按照份数比3～4:6～7在稀土催化剂作用下共聚得到丁异戊橡胶；然后再以丁异戊橡胶作为基胶与硫磺硫化剂、TMTD促进剂、防老剂、炭黑增强剂和活性剂进行混炼；其中，防老剂包括防老剂A和防老剂4010NA，活性剂包括硬脂酸和氧化锌。