CN107525435A - 一种复合材料舱盖及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合材料舱盖及其制备方法，舱盖包括相对分布的左顶盖和右顶盖，左顶盖的左侧连接有左侧盖，右顶盖的右侧连接有右侧盖，左顶盖、右顶盖、左侧盖和右侧盖的后端对应固定有左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖，左顶盖、右顶盖、左侧盖、右侧盖、左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖均使用复合材料并采用真空导入树脂一体成型制作。其具有结构简单、成本低廉、安全可靠的优点，在保证承载刚强度的基础上，实现了轻质化目的。舱盖的制备方法具有工艺简单、实施容易、生产效率高的优点，有利于批量生产。

Description

一种复合材料舱盖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种导弹发射装置，具体涉及一种复合材料的保温舱舱盖及其制备方法。

背景技术

在军事领域，保温舱是车载热发射装置的关键设备，其舱盖安装于舱体上部并与舱体共同形成密封腔体以便保护导弹。舱盖在导弹起竖前需快速开启，而在起竖后需关闭。舱盖应具备足够的刚度，以防止在导弹发射燃气冲击载荷的作用下，因变形较大导致密封泄露造成高温燃气对舱内的烧蚀。现有的保温舱舱盖主要采用金属骨架和金属蒙皮结构，通常采用焊接、铆接工艺制作，不但工艺复杂、重量较大、成本较高，而且变形难以控制，不利于批量生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合材料舱盖及其制备方法，所述舱盖具有结构简单、成本低廉、安全可靠的优点，在保证承载刚强度的基础上，实现了轻质化目的；所述制备方法具有工艺简单、实施容易、生产效率高的优点，有利于批量生产。

为解决现有技术的保温舱舱盖其存在的工艺复杂、重量大、成本高和变形难以控制的问题，本发明提供的一种复合材料舱盖，包括相对分布的左顶盖和右顶盖，所述左顶盖的左侧通过开盖机构连接有左侧盖，右顶盖的右侧通过开盖机构连接有右侧盖，左顶盖、右顶盖、左侧盖和右侧盖的后端分别通过多个紧固件对应固定有左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖，所述左顶盖、右顶盖、左侧盖、右侧盖、左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖均使用复合材料并采用真空导入树脂一体成型制作。

进一步的，本发明一种复合材料舱盖，其中，所述复合材料包括外蒙皮和内蒙皮，所述外蒙皮和内蒙皮之间设有沿横向间隔分布的纵筋骨架，相邻的纵筋骨架之间设有沿纵向间隔分布的环筋骨架，相邻的环筋骨架之间设有泡沫夹芯。

进一步的，本发明一种复合材料舱盖，其中，所述复合材料中还设有加强连接件，所述加强连接件分散布置于纵筋骨架、环筋骨架和泡沫夹芯中。

进一步的，本发明一种复合材料舱盖，其中，所述外蒙皮、内蒙皮、纵筋骨架和环筋骨架均采用纤维材料制作。

本发明还提供了一种复合材料舱盖的制备方法，包括以下步骤：

一、根据设计，使用复合材料并采用真空导入树脂整体成型方法，分别制作左顶盖、右顶盖、左侧盖、右侧盖、左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖；

二、采用紧固件将左顶盖、右顶盖、左侧盖和右侧盖对应与左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖固定连接；

三、采用开盖机构将左顶盖和右顶盖对应与左侧盖和右侧盖连接；

四、将左侧盖和右侧盖安装于舱体上，并使左顶盖和右顶盖相对分布。

进一步的，本发明一种复合材料舱盖的制备方法，其中，在上述步骤一中，所述使用复合材料并采用真空导入树脂整体成型方法，包括以下步骤：

1)根据设计，在模具上铺设外蒙皮的纤维铺层；并在外蒙皮上分别铺设纵筋骨架和环筋骨架的纤维铺层；

2)根据承载、传载和安装要求，在纵筋骨架和环筋骨架中预埋加强连接件；

3)在相邻的环筋骨架之间铺设泡沫夹芯，并根据承载、传载和安装要求，在泡沫夹芯中预埋加强连接件；

4)在纵筋骨架、环筋骨架和泡沫夹芯上铺设内蒙皮的纤维铺层；

5)采用真空导入树脂，经充分浸润和固化后，使外蒙皮、纵筋骨架、环筋骨架、泡沫夹芯、加强连接件和内蒙皮整体成型。

本发明一种复合材料舱盖及其制备方法与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置相对分布的左顶盖和右顶盖，让左顶盖的左侧通过开盖机构连接左侧盖，让右顶盖的右侧通过开盖机构连接右侧盖，让左顶盖、右顶盖、左侧盖和右侧盖的后端分别通过多个紧固件对应固定左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖，其中，让左顶盖、右顶盖、左侧盖、右侧盖、左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖均使用复合材料并采用真空导入树脂一体成型制作。由此就构成了一种结构简单、成本低廉、安全可靠的复合材料舱盖。在实际应用中，让复合材料舱盖通过左侧盖和右侧盖安装于舱体上，使复合材料舱盖与舱体一起形成密封腔体，以便为导弹提供需要的温湿度环境和压力环境。通过开盖机构可实现舱盖的快速开启和关闭，以满足导弹的起竖和发射要求。本发明通过让左顶盖、右顶盖、左侧盖、右侧盖、左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖均使用复合材料并采用真空导入树脂一体成型制作，在保证舱盖承载刚强度的基础上，实现了轻质化目的，且简化了制备和装配工艺，降低了成本。所述复合材料舱盖的制备方法具有工艺简单、实施容易、生产效率高的特点。

下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种复合材料舱盖及其制备方法作进一步详细说明：

附图说明

图1为本发明一种复合材料舱盖的俯视图；

图2为本发明一种复合材料舱盖去除外蒙皮和内蒙皮后的俯视图；

图3为本发明一种复合材料舱盖去除外蒙皮和内蒙皮后的前视图；

图4为本发明一种复合材料舱盖的左视图；

图5为本发明一种复合材料舱盖的截面图；

图6为图5中A区域的放大示意图。

具体实施方式

首先需要说明的，本发明中所述的前、后、左、右、上、下等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案以及请求保护范围进行的限制。

如图1至图6所示本发明一种复合材料舱盖的具体实施方式，包括相对分布的左顶盖1和右顶盖2。让左顶盖1的左侧通过开盖机构连接左侧盖3，让右顶盖2的右侧通过开盖机构连接右侧盖4，让左顶盖1、右顶盖2、左侧盖3和右侧盖4的后端分别通过多个紧固件对应固定左顶盖后盖1’、右顶盖后盖2’、左侧盖后盖3’和右侧盖后盖4’。其中，左顶盖1、右顶盖2、左侧盖3、右侧盖4、左顶盖后盖1’、右顶盖后盖2’、左侧盖后盖3’和右侧盖后盖4’均使用复合材料并采用真空导入树脂一体成型制作。

通过以上结构设置就构成了一种结构简单、成本低廉、安全可靠的复合材料舱盖。在实际应用中，让复合材料舱盖通过左侧盖3和右侧盖4安装于舱体上，使复合材料舱盖与舱体一起形成密封腔体，以便为导弹提供需要的温湿度环境和压力环境。通过开盖机构可实现舱盖的快速开启和关闭，以满足导弹的起竖和发射要求。本发明通过让左顶盖1、右顶盖2、左侧盖3、右侧盖4、左顶盖后盖1’、右顶盖后盖2’、左侧盖后盖3’和右侧盖后盖4’均使用复合材料并采用真空导入树脂一体成型制作，在保证舱盖承载刚强度的基础上，实现了轻质化目的，且简化了制备和装配工艺，降低了成本。

作为具体实施方式，本发明让复合材料包括外蒙皮5和内蒙皮6，并在外蒙皮5和内蒙皮6之间设置沿横向间隔分布的纵筋骨架7，在相邻的纵筋骨架7之间设置沿纵向间隔分布的环筋骨架8，在相邻的环筋骨架8之间设置泡沫夹芯9。这一结构的复合材料在保证刚度的基础上，有利于减小质量，可实现舱盖的轻质化目的。

作为优化方案，为增强局部和连接处的强度，本具体实施方式还在复合材料中设置了加强连接件10，并让加强连接件10根据载荷承载、传载以及附件安装的要求分散布置于纵筋骨架7、环筋骨架8和泡沫夹芯9中。需要说明的是，本发明的外蒙皮5、内蒙皮6、纵筋骨架7和环筋骨架8均采用纤维材料制作，加强连接件10可根据实际需要采用金属件或非金属件。

本发明还提供了一种复合材料舱盖的制备方法，具体包括以下步骤：

一、根据设计，使用复合材料并采用真空导入树脂整体成型方法，分别制作左顶盖1、右顶盖2、左侧盖3、右侧盖4、左顶盖后盖1’、右顶盖后盖2’、左侧盖后盖3’和右侧盖后盖4’。

二、采用紧固件将左顶盖1、右顶盖2、左侧盖3和右侧盖4对应与左顶盖后盖1’、右顶盖后盖2’、左侧盖后盖3’和右侧盖后盖4’固定连接。

三、采用开盖机构将左顶盖1和右顶盖2对应与左侧盖3和右侧盖4连接；

四、将左侧盖3和右侧盖4安装于舱体上，并使左顶盖1和右顶盖2相对分布。

在上述步骤一中，所述使用复合材料并采用真空导入树脂整体成型方法，具体包括以下步骤：

1)根据设计，在模具上铺设外蒙皮5的纤维铺层；并在外蒙皮5上分别铺设纵筋骨架7和环筋骨架8的纤维铺层。

2)根据承载、传载和安装要求，在纵筋骨架7和环筋骨架8中预埋加强连接件10。

3)在相邻的环筋骨架8之间铺设泡沫夹芯9，并根据承载、传载和安装要求，在泡沫夹芯9中预埋加强连接件10。

4)在纵筋骨架7、环筋骨架8和泡沫夹芯9上铺设内蒙皮6的纤维铺层。

5)采用真空导入树脂，经充分浸润和固化后，使外蒙皮5、纵筋骨架7、环筋骨架8、泡沫夹芯9、加强连接件10和内蒙皮6整体成型。

本发明提供的复合材料舱盖制备方法具有工艺简单、实施容易、生产效率高的优点，有利于批量生产。

经实际应用表明，本发明提供的复合材料舱盖及其制备方法可取得以下有益效果：复合材料舱盖在满足承载刚强度要求的前提下，实现了轻量化设计；左顶盖、右顶盖、左侧盖、右侧盖、左顶盖后盖、右顶盖后盖、左侧盖后盖和右侧盖后盖均使用复合材料并采用真空导入树脂一体成型，解决了传统零部件制备后装配工艺复杂、成本较高的问题，且提高了生产效率；通过在局部预埋加强连接件，保证了大载荷承载、传载以及附件安装的要求，并提高了舱盖承载强度。

以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种复合材料舱盖，其特征在于，包括相对分布的左顶盖(1)和右顶盖(2)，所述左顶盖(1)的左侧通过开盖机构连接有左侧盖(3)，右顶盖(2)的右侧通过开盖机构连接有右侧盖(4)，左顶盖(1)、右顶盖(2)、左侧盖(3)和右侧盖(4)的后端分别通过多个紧固件对应固定有左顶盖后盖(1’)、右顶盖后盖(2’)、左侧盖后盖(3’)和右侧盖后盖(4’)，所述左顶盖(1)、右顶盖(2)、左侧盖(3)、右侧盖(4)、左顶盖后盖(1’)、右顶盖后盖(2’)、左侧盖后盖(3’)和右侧盖后盖(4’)均使用复合材料并采用真空导入树脂一体成型制作。

2.按照权利要求1所述的一种复合材料舱盖，其特征在于，所述复合材料包括外蒙皮(5)和内蒙皮(6)，所述外蒙皮(5)和内蒙皮(6)之间设有沿横向间隔分布的纵筋骨架(7)，相邻的纵筋骨架(7)之间设有沿纵向间隔分布的环筋骨架(8)，相邻的环筋骨架(8)之间设有泡沫夹芯(9)。

3.按照权利要求2所述的一种复合材料舱盖，其特征在于，所述复合材料中还设有加强连接件(10)，所述加强连接件(10)分散布置于纵筋骨架(7)、环筋骨架(8)和泡沫夹芯(9)中。

4.按照权利要求3所述的一种复合材料舱盖，其特征在于，所述外蒙皮(5)、内蒙皮(6)、纵筋骨架(7)和环筋骨架(8)均采用纤维材料制作。

5.一种复合材料舱盖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、根据设计，使用复合材料并采用真空导入树脂整体成型方法，分别制作左顶盖(1)、右顶盖(2)、左侧盖(3)、右侧盖(4)、左顶盖后盖(1’)、右顶盖后盖(2’)、左侧盖后盖(3’)和右侧盖后盖(4’)；

二、采用紧固件将左顶盖(1)、右顶盖(2)、左侧盖(3)和右侧盖(4)对应与左顶盖后盖(1’)、右顶盖后盖(2’)、左侧盖后盖(3’)和右侧盖后盖(4’)固定连接；

三、采用开盖机构将左顶盖(1)和右顶盖(2)对应与左侧盖(3)和右侧盖(4)连接；

四、将左侧盖(3)和右侧盖(4)安装于舱体上，并使左顶盖(1)和右顶盖(2)相对分布。

6.按照权利要求5所述的一种复合材料舱盖的制备方法，其特征在于，在上述步骤一中，所述使用复合材料并采用真空导入树脂整体成型方法，包括以下步骤：

1)根据设计，在模具上铺设外蒙皮(5)的纤维铺层；并在外蒙皮(5)上分别铺设纵筋骨架(7)和环筋骨架(8)的纤维铺层；

2)根据承载、传载和安装要求，在纵筋骨架(7)和环筋骨架(8)中预埋加强连接件(10)；

3)在相邻的环筋骨架(8)之间铺设泡沫夹芯(9)，并根据承载、传载和安装要求，在泡沫夹芯(9)中预埋加强连接件(10)；

4)在纵筋骨架(7)、环筋骨架(8)和泡沫夹芯(9)上铺设内蒙皮(6)的纤维铺层；

5)采用真空导入树脂，经充分浸润和固化后，使外蒙皮(5)、纵筋骨架(7)、环筋骨架(8)、泡沫夹芯(9)、加强连接件(10)和内蒙皮(6)整体成型。