航彈復合材料蒙皮制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種航彈蒙皮的制備工藝，尤其涉及一種復合材料蒙皮的制備方法，應用于具有蒙皮的航彈。
【背景技術】
[0002]航彈蒙皮的作用是維持彈體外形，使之具有良好的空氣動力特性，蒙皮承受空氣動力作用后將力傳遞到相連的彈體及彈翼骨架上，受力復雜，加之蒙皮直接與外界接觸，所以不僅要求蒙皮材料強度高。塑性好，還要求表面光滑，有較高的抗腐蝕能力。
[0003]傳統航彈蒙皮采用合金材料制成，在滿足強度、剛度的條件下，無法滿足新一代武器輕質化、遠射程的技術要求。復合材料具有低密度、高比強度、高比模量等優點，復合材料在航彈蒙皮上的應用將大大提高航彈的戰術指標和市場競爭力。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種航彈復合材料蒙皮的制備方法，該方法制備的蒙皮具有輕質、高強、低成本、可設計性強、復雜型面一次成型、生產周期短等特點，比一般的合金蒙皮減重40%以上。
[0005]為實現上述目的，本發明按以下步驟進行制備:
[0006]1)根據航彈蒙皮結構尺寸和技術要求進行模具設計。
[0007]2)選用復合材料纖維布進行鋪層。
[0008]3)用樹脂混合罐分別稱取樹脂和慢速固化劑，攪拌均勻。
[0009]4)將復合材料纖維布依次鋪放在下模上，每層纖維布上用軟毛刷均勻刷一遍步驟3配制的樹脂。
[0010]5)放置獨立壓塊，將上模合模。
[0011]6)將模具放入高溫模壓機中，設升溫程序，用20min?50min從室溫升到60°C?70°C。然后啟動壓機使模具合模到位，壓力達到20kg/cm2?30kg/cm2繼續升溫至80°C?100°C，保溫 3h ?5h。
[0012]7)自然冷卻至室溫，脫模，修配飛邊，即得復合材料蒙皮。
[0013]所述步驟1)中，模具設計中蒙皮厚度變化較大處應設計獨立壓塊。
[0014]鋪層纖維布采用玻璃布或碳布。
[0015]本發明采用整體模壓成型，無需減材加工，表面光潔度高，材料利用率高，并且工藝簡單、生產周期短，成本低。本發明所制備的復合材料航彈蒙皮具有重量輕，剛度大，綜合力學性能突出等優點。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實例對本發明進行詳細說明；
[0017]圖1為本發明方法制備的某型號蒙皮結構示意圖；
[0018]圖2為用本發明方法制備該型號蒙皮的模具結構示意圖；
[0019]圖3為用本發明方法制備該型號蒙皮的靜力載荷分布示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，某型號航彈蒙皮結構示意圖，其性能參數如下:
[0021]質量要求:2.5±0.1kg ;
[0022]力學性能要求:加載載荷如圖3所示,其中:F1 = F2 = F3 = 250N, F4 = F6 =1480N, F5 = 570N, F7 = F8 = F9 = FlO = 910N, Fll = F12 = F13 = F14 = 1365N，加載方向均為Y軸正方向。在要求載荷下，航彈蒙皮最大變形量不得大于4mm。
[0023]該型號航彈蒙皮的具體制作步驟如下:
[0024]I)根據圖1航彈蒙皮產品結構尺寸進行模具設計，圖1所示凸臺部分比產品平均厚度大，因此模具設計時設計了獨立壓塊，模具結構示意圖如圖2所示。
[0025]2)選用玻璃纖維布進行鋪層，圖2所示整個區域鋪布層數為12層，凸臺區域鋪布層數根據厚度比例進行確定。
[0026]3)用樹脂混合罐分別稱取HPE353樹脂(850g±3g)，HPC353慢速固化劑(320g±3g)，攪拌均勻，膠液在2h內使用。
[0027]4)將玻璃布依次鋪放在下模上，每層玻璃布上用5#軟棕毛刷均勻刷一遍步驟3配制的樹脂。
[0028]5)放置獨立壓塊，將上模合模。
[0029]6)將模具放入高溫模壓機中，設升溫程序，用20min從室溫升到60°C。60°C時啟動壓機使模具合模到位，壓力達到20kg/cm2繼續升溫至80°C，保溫3h。
[0030]7)自然冷卻至室溫，脫模，修配飛邊，即得復合材料蒙皮。
[0031]采用本發明制備的復合材料航彈蒙皮質量為2.45kg，若采用合金材料航彈蒙皮質量不小于4.5kg,產品減重46%。采用本發明制備的復合材料蒙皮已通過地面靜力試驗,在圖3所示載荷下，最大變形量不大于0.8mm，且已通過飛行試驗考核，完全滿足產品技術要求。
[0032]上述實例僅用于對本發明進行說明，并不構成對本發明權利要求范圍的限制，本領域技術人員可以想到的其他實質等同手段，均在本發明權利要求范圍內。
【主權項】
1.一種航彈復合材料蒙皮的制備工藝，其制備步驟如下: 1)根據航彈蒙皮結構尺寸和技術要求，進行模具設計； 2)選用復合材料纖維布進行鋪層； 3)用樹脂混合罐分別稱取樹脂和慢速固化劑，攪拌均勻； 4)將復合材料纖維布依次鋪放在下模上，每層纖維布上用軟毛刷均勻刷一遍步驟3配制的樹脂； 5)放置獨立壓塊，將上模合模； 6)將模具放入高溫模壓機中，設升溫程序，用20min?50min從室溫升到60°C?70°C，然后啟動壓機使模具合模到位，壓力達到20kg/cm2?30kg/cm2繼續升溫至80°C?100°C,保溫3h?5h ; 7)最后，自然冷卻至室溫，脫模，修配飛邊，即得復合材料蒙皮。2.根據權利要求1所述的航彈復合材料蒙皮的制備工藝，其特征在于:所述步驟1)中，在模具設計中，航彈蒙皮厚度變化較大處設計獨立壓塊。3.根據權利要求1所述的航彈復合材料蒙皮的制備工藝，其特征在于:所述步驟2)中，鋪層纖維布采用玻璃布或碳布。
【專利摘要】本發明涉及一種航彈蒙皮的制備工藝，具體涉及一種航彈復合材料蒙皮的制備方法，該方法包括以下步驟：根據產品結構尺寸和技術要求進行模具設計，蒙皮厚度變化較大處設計獨立壓塊，其次根據產品性能要求進行鋪層設計，根據產品性能要求進行樹脂配備，根據設計方案進行預成型體制備，模壓成型及后處理。本發明方法制備的蒙皮具有輕質、高強、低成本、可設計性強、復雜型面一次成型、可維修等特點，比一般的合金蒙皮減重40％以上。
【IPC分類】B29C70/34
【公開號】CN105269832
【申請號】CN201410360956
【發明人】李先聚, 靳向往
【申請人】中國航天科工集團第六研究院四十一所
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月23日