一种火箭用大尺寸轻质保护盖整体成型方法

摘要

一种火箭用大尺寸轻质保护盖整体成型方法，步骤为：(1)大尺寸框架式筒盖状阳模制备；(2)采用连续的单向碳纤维/环氧树脂预浸料，运用极坐标与相位补缺相结合的铺层方式，整体连续铺层保护盖顶部和侧壁的内蒙皮，固化制得整体内蒙皮；(3)采用胶膜在内蒙皮外侧胶接拼贴PMI泡沫层；(4)采用连续的单向碳纤维/环氧树脂预浸料，运用极坐标与相位补缺相结合的铺层方式，整体连续铺层保护盖顶部和侧壁的外蒙皮；(5)采用热压罐工艺整体共固化，完成后脱去阳模，最终制得火箭用大尺寸轻质保护盖。采用本发明方法制备的保护盖承载性好、减重效果显著，同时也解决了纤维布铺层方案纤维褶皱、连续性差、承载性差的问题。

主权项

一种火箭用大尺寸轻质保护盖整体成型方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采用钢板加工筒盖状阳模外型面，其中圆盖状部分作为保护盖顶部，圆筒状部分作为保护盖侧壁，圆盖状部分和圆筒状部分的连接区作为过渡区域，然后采用钢质型材焊接成框架式支架，再将筒盖状阳模外型面焊接到框架式支架上，制得框架式阳模模具；(2)采用连续的单向碳纤维/环氧树脂预浸料，在框架式阳模模具上先按照平面极坐标的方式整体连续铺层保护盖顶部和侧壁，然后将缺料部分划分为不同象限，各个象限内再按平面直角坐标的方式铺层缺料部分；所述的平面极坐标的方式为在铺层时首先建立极坐标系，先确定角度，然后在该角度方向上从极坐标系的原点开始由内向外的延伸铺层，并通过不断的改变角度完成整体平面的铺层；所述的平面直角坐标的方式为在铺层时首先建立平面直角坐标系，定位缺料位置的直角坐标，并在定位直角坐标处单独进行铺层；(3)重复步骤(2)执行8～15次，重复过程中保证每一次的极坐标方式的角度起始位置要互相错位；执行完成后经热压罐工艺在80～180℃和0.4～0.7Pa压力下固化1～3h，制得整体内蒙皮；(4)按照保护盖顶部、侧壁和过渡区的尺寸和形状，通过机加或热定型方法分别加工成片状、弧形、双曲率状的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；然后先在内蒙皮外侧沿着整个外型面，在保护盖顶部和侧壁上全部粘贴胶膜，再在胶膜外沿着整个外型面，在保护盖顶部和侧壁分别粘贴聚甲基丙烯酰亚胺泡沫层；(5)将聚甲基丙烯酰亚胺泡沫层作为刚性支撑，再次按照步骤(2)和步骤(3)的方式，在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫层的表面上制得整体外蒙皮；(6)采用热压罐工艺在80～180℃和0.1～0.4Pa压力下固化1～3h，完成后脱去筒盖状阳模，制得火箭用保护盖。