【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天，具体涉及一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法。
技术介绍
1、轻量化是先进导弹武器发展的一个重要趋势，实现轻量化的主要措施是大量应用先进复合材料及建立导弹关键复合材料设计与制造技术体系，先进复合材料具有优异的比强度、比刚度、抗疲劳性能和刚度可设计性等优点，已广泛应用于航空航天结构中。
2、复合材料制作属于劳动密集型产业，大量航天航空制件依赖人工铺贴制作，随着近几年航天航空产业的快速发展，对于半球形盖体发射座需求增加，急需要一种低成本，制作周期快的成型方式代替原有纯人工铺贴的工艺方法，采用缠绕工艺制作可以大幅度缩短制作周期与人为不可控因素造成的质量偏差，但是目前还没有一种全复材无开口制作半球形盖体制品的缠绕成型方法。
3、因此，针对上述问题，提出一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法。
4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，与传统手工铺贴方法相比，使用缠绕工艺后自动化程度更高，成型周期更短，成本更低；其能够解决目前一侧无开口的半球形盖体制品采用人工铺贴周期长，成本高的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术一具体实施例提供的技术方案如下：
3、一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，包括以下步骤：
4
5、首先将金属芯模安装在缠绕机上，再在金属芯模表面包裹密封层，然后设定缠绕机的缠绕程序；
6、s2、碳纤维内层制备：
7、s2.1、碳纤维内层缠绕：先在绝热层表面均匀涂刷一层缠绕树脂，第一层螺旋缠绕保证无开口端(无轴端)过切缠绕，不扩孔，有轴端保证在金属芯模上挂住碳纤维纱即可，然后使用浸渍树脂的碳布将无开口端(无轴端)补强，补强面积过平面外径50-80mm宽递减；
8、第二层螺旋缠绕保证无开口端以平面外径作为开后直径扩孔缠绕，再使用浸渍树脂的碳布将扩孔区域中心填平进行补强；
9、重复上述第二层螺旋缠绕工序四次，检查产品平整度，缺陷位置使用碳布填补平整后进行预固化；
10、s3、中间夹层安装；
11、所述中间夹层包括泡沫夹层、加强层、玻纤板夹层，所述泡沫夹层、加强层、玻纤板夹层依次安装在碳纤维内层上；
12、s4、碳纤维外层制备：
13、s4.1、碳纤维外层缠绕：先在玻纤板上涂刷一层缠绕树脂，第一层螺旋缠绕要求无开口端(无轴端)过切缠绕，不扩孔，有轴端保证在金属芯模上挂住碳纤维纱即可；
14、使用浸渍树脂的玻纤布将无开口端补强，补强面积过平面外径50-80mm宽递减；
15、第二层螺旋缠绕保证无开口端以平面外径作为开后直径扩孔缠绕，使用浸渍树脂的玻纤布将扩孔区域中心填平进行补强；
16、重复上述第二层螺旋缠绕工序两次，检查产品平整度，缺陷位置使用碳布填补平整；
17、产品整个外侧铺贴两层碳布后进行固化；
18、s5、后处理。
19、在本专利技术的一个或多个实施例中，s1中，安装金属芯模具体包括如下步骤：
20、先将金属芯模使用桁吊翻转水平并固定在模具工装上，使用桁吊将模具工装吊至缠绕机上，然后人为辅助将单轴穿插在缠绕机主动轴一侧并夹持住，使用螺钉拧紧固定；
21、包裹密封层具体包括如下步骤：
22、金属芯模表面使用乙酸乙酯清理干净后铺贴一层聚四氟乙烯脱模布，再将2-3mm厚的橡胶铺贴在产品切割线以内，搭接位置倒边、打磨处理，在整个绝热层表面打真空袋，进行加压排气处理；
23、设定缠绕程序具体包括如下步骤：
24、将碳纤维纱卷轴安装在纱架上，设定缠设备绕张力为50n/轴，缠绕角度为18°～20°，调试少切点缠绕程序，扩孔半径为25～45mm；
25、启动缠绕机，主动轴旋转中检测夹持稳定情况，缠绕停机，将模具工装拆除。
26、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述真空袋的真空度为-80kpa以下。
27、在本专利技术的一个或多个实施例中，s2中，所述预固化具体包括如下步骤：
28、产品上铺贴两层吸胶布，再包裹一层无孔隔离膜，使用干纱缠绕一层无开口螺旋层进行加压；
29、安装吊装工装、旋转固化工装，然后转运至烘箱并与烘箱旋转装置进行连接，即可进行旋转加热预固化。
30、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述预固化温度为100-120℃，时间为6-8h。
31、在本专利技术的一个或多个实施例中，s4中，所述固化具体包括如下步骤：
32、固化前产品上铺贴两层吸胶布，再包裹一层无孔隔离膜，使用干纱缠绕一层无开口螺旋层进行加压；
33、安装吊装工装、旋转固化工装，然后转运至烘箱并与烘箱旋转装置进行连接，即可进行旋转加热固化。
34、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述固化温度为140-160℃，时间为6-8h。
35、在本专利技术的一个或多个实施例中，所述预固化与固化的旋转速度5-10r/min，升降温速度不大于2℃/min。
36、在本专利技术的一个或多个实施例中，s2和s4中，所述缠绕树脂为环氧树脂，环氧树脂与固化剂配比为3:1。
37、在本专利技术的一个或多个实施例中，s5中，所述后处理包括切割脱模和机加。
38、与现有技术相比，本专利技术基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，既能够保证产品质量，又能够缩短制作周期，提高生产效率，发挥自动化设备的优势，成本更低；
39、采用本专利技术半球形盖体制备方法制备的半球形盖体产品，无开口端与主体结构一体成型，非胶黏剂二次粘接，产品承压效果更好。
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1.一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，S1中，安装金属芯模具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，所述真空袋的真空度为-80kpa以下。
4.根据权利要求1所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，S2中，所述预固化具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，所述预固化温度为100-120℃，时间为6-8h。
6.根据权利要求1所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，S4中，所述固化具体包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，所述固化温度为140-160℃，时间为6-8h。
8.根据权利要求4～6所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，所述预固化与固化的旋转速度5-10r/min，升降温速度不大于
9.根据权利要求1所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，S2和S4中，所述缠绕树脂为环氧树脂，环氧树脂与固化剂配比为3:1。
10.根据权利要求1所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，S5中，所述后处理包括切割脱模和机加。
...【技术特征摘要】
1.一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，s1中，安装金属芯模具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，所述真空袋的真空度为-80kpa以下。
4.根据权利要求1所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，s2中，所述预固化具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖体制备方法，其特征在于，所述预固化温度为100-120℃，时间为6-8h。
6.根据权利要求1所述的一种基于缠绕工艺的半球形盖...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘端娜，裴雨田，陈佳明，鞠丽娜，赵兴辰，
申请(专利权)人：威海光晟航天航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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