一種用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于固體火箭發動機絕熱層制造技術領域,具體涉及一種用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊。
【背景技術】
[0002]固體火箭發動機絕熱層的型面比較復雜,包括筒體段、前封頭和后封頭,前封頭和后封頭為橢球體,筒體段的厚度也不一致,一般成型多采用在高溫下通過氣囊加壓硫化的工藝方法,氣囊的型面質量決定了氣囊傳遞壓力的均勻性,各部位的壓力差,將造成絕熱層生料的流動方向和流動程度,最終導致絕熱層型面的局部偏差。一般都采用丁基橡膠材質的氣囊產品,該材料延展性能較差,使用中壓強損失大于0.4MPa,與絕熱層型面的吻合度較差,經常出現絕熱層因型面問題返工的情況,還出現了嚴重質量故障,導致發動機報廢,經濟損失巨大,而且氣囊的使用次數極限為3次。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,用以提高與絕熱層型面的吻合度,達到確保絕熱層型面和發動機產品質量的目的。
[0004]為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:一種用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,包括囊體及其兩端的封頭,厚度在2-4_,囊體和封頭一體成型,其中一個封頭上設有充氣裝置,充氣裝置包括T型氣嘴,T型氣嘴通過壓板及螺母固定在封頭上。
[0005]所述T型氣嘴上加工有螺紋,該螺紋與螺母相匹配。
[0006]所述囊體為圓筒形,其外徑為待成型的發動機絕熱層筒體段最小直徑的99.5%。
[0007]所述封頭的為橢球體的一部分,該橢球體的長半徑等于囊體半徑,短半徑為待處理的發動機殼體封頭的短半徑減去該封頭機口絕熱層厚度。
[0008]所述氣囊的總長度為絕熱層間距的99.8%,即發動機絕熱層兩端封口之間間距的99.8%
所述囊體外徑的上偏差為零,下偏差為發動機絕熱層筒體段最小直徑的1%。
[0009]所述氣囊的總長度的偏差為±0.2%。
[0010]所述囊體和封頭均采用硅橡膠材質制成;相比傳統的丁基橡膠材料密度更輕,柔性好,老化性能好。
[0011]采用硅橡膠氣囊后,硅橡膠氣囊在使用過程中壓力損失可以小于0.1MPa ;精確控制型面尺寸,可以使得氣囊與絕熱層型面進一步吻合,使得各個部位絕熱層所受壓力保持一致,確保絕熱層型面質量和表觀平滑度得到顯著提高,同時,確保絕熱層硫化完整,獲得良好的力學性能。由于無需使用隔離劑,從本質上消除了因界面污染造成的界面缺陷,產品質量提升明顯,氣囊與絕熱層材料體系差異較大,脫模時氣囊在抽氣過程中自然與絕熱層分離,減小了操作者的勞動強度,可長期在150°C下使用,氣囊在高溫下的使用次數達到15次,大大降低了絕熱層的生產成本。產品通過了試驗考核,杜絕了因氣囊問題造成的絕熱層返工和報廢情況,質量成本明顯下降,生產進度得到有效保障。本發明技術目前已應用于20余個發動機產品中。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構剖面圖,其中I為囊體,2為封頭,3為充氣裝置,31為T型氣嘴,32為壓板,33為螺母。
[0013]圖2為發動機絕熱層的結構示意圖,其中4為發動機殼體的封頭,5為發動機殼體的筒體段,6為發動機絕熱層筒體段,7為發動機絕熱層筒體段最小直徑處,8為封頭絕熱層,9為封頭機口絕熱層,10為絕熱層間距。
【具體實施方式】
[0014]以下結合實施例來進一步說明本發明,但本發明要求保護的范圍并不局限于實施例表述的范圍。
[0015]實施例1:
一種用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,如圖1所示,包括囊體I及其兩端的封頭2,厚度在2mm,囊體I和封頭2 —體成型,其中一個封頭上設有充氣裝置3,充氣裝置包括T型氣嘴31,T型氣嘴31通過壓板32及螺母33固定在封頭上;且T型氣嘴31上加工有螺紋,該螺紋與螺母33相匹配。
[0016]實施例2:
一種用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,如圖1及圖2所示,包括囊體I及其兩端的封頭2,厚度在2mm,囊體I和封頭2 —體成型,其中一個封頭上設有充氣裝置3,充氣裝置包括T型氣嘴31,T型氣嘴31通過壓板32及螺母33固定在封頭上;且T型氣嘴31上加工有螺紋,該螺紋與螺母33相匹配。
[0017]其中,所述囊體為圓筒形,其外徑為待成型的發動機絕熱層筒體段最小直徑的99.5%。
[0018]所述封頭的為橢球體的一部分,該橢球體的長半徑等于囊體半徑,短半徑為待處理的發動機殼體封頭的短半徑減去該封頭機口絕熱層厚度。
[0019]所述氣囊的總長度為絕熱層間距的99.8%,即發動機絕熱層兩端封口之間間距的99.8%。
[0020]所述囊體外徑的上偏差為零,下偏差為發動機絕熱層筒體段最小直徑的1%。
[0021]所述氣囊的總長度的偏差為±0.2%。
[0022]所述囊體I和封頭2均采用硅橡膠材質制成。
[0023]采用該氣囊后,發動機絕熱層型面質量和表觀平滑度得到顯著提高,絕熱層硫化完整,獲得良好的力學性能,脫模時氣囊在抽氣過程中自然與絕熱層分離,減小了操作者的勞動強度,可長期在150°C下使用,該氣囊在高溫下的使用次數達到15次,大大降低了絕熱層的生產成本。
【主權項】
1.一種用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,其特征在于:包括囊體(I)及其兩端的封頭(2),厚度在2-4mm,囊體(I)和封頭(2) —體成型,其中一個封頭上設有充氣裝置(3),充氣裝置包括T型氣嘴(31),T型氣嘴(31)通過壓板(32)及螺母(33)固定在封頭上。
2.根據權利要求1所述的用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,其特征在于:所述T型氣嘴(31)上加工有螺紋,該螺紋與螺母(33)相匹配。
3.根據權利要求1所述的用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,其特征在于:所述囊體為圓筒形,其外徑為待成型的發動機絕熱層筒體段最小直徑的99.5%。
4.根據權利要求1所述的用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,其特征在于:所述封頭的為橢球體的一部分,該橢球體的長半徑等于囊體半徑,短半徑為待處理的發動機殼體封頭的短半徑減去該封頭機口絕熱層厚度。
5.根據權利要求1所述的用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,其特征在于:所述氣囊的總長度為絕熱層間距的99.8%,即發動機絕熱層兩端封口之間間距的99.8%。
6.根據權利要求3所述的用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,其特征在于:所述囊體外徑的上偏差為零,下偏差為發動機絕熱層筒體段最小直徑的1%。
7.根據權利要求5所述的用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,其特征在于:所述氣囊的總長度的偏差為±0.2%。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,其特征在于:所述囊體(I)和封頭(2)均采用硅橡膠材質制成。
【專利摘要】一種用于發動機絕熱層制造的橡膠氣囊,屬于氣囊制造技術領域。其包括囊體及其兩端的封頭,厚度在2-4mm,囊體和封頭一體成型,其中一個封頭上設有充氣裝置,充氣裝置包括T型氣嘴,T型氣嘴通過壓板及螺母固定在封頭上;T型氣嘴上加工有螺紋,該螺紋與螺母相匹配。該橡膠氣囊在使用過程中壓力損失小于0.1MPa,絕熱層型面質量和表觀平滑度顯著提高,由于無需使用隔離劑,從本質上消除了因界面污染造成的界面缺陷,產品質量提升明顯,氣囊與絕熱層材料體系差異較大,脫模時氣囊在抽氣過程中自然與絕熱層分離,減小了操作者的勞動強度,可長期在150℃下使用;能夠達到確保絕熱層型面和發動機產品質量的目的。
【IPC分類】B29C37-00
【公開號】CN104842479
【申請號】CN201510246524
【發明人】朱稼麟, 馬自坤, 祝世杰, 楊瑞樓, 宋銘, 焦士六, 遲樹平, 鮑明生, 陳麗萍, 劉豐華
【申請人】湖北三江航天江河化工科技有限公司, 安慶市特種橡塑制品有限責任公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月15日