CN108225120B - 蒙皮骨架结构弹翼 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蒙皮骨架结构弹翼，涉及导弹领域。该蒙皮骨架结构弹翼包括骨架和两侧的蒙皮；骨架的内部还设置有加强筋组，加强筋组包括多条辐射状加强筋、多条环形加强筋和多条纵向加强筋；两个蒙皮上均开设有多个通孔，多个通孔沿加强筋组排布；两个蒙皮的边沿分别与骨架焊接，两个蒙皮开设通孔的位置分别与加强筋组填料焊接。本发明解决了现有的蒙皮骨架结构弹翼质量较大的技术问题。

Description

蒙皮骨架结构弹翼

技术领域

本发明涉及导弹技术领域，尤其是涉及一种蒙皮骨架结构弹翼。

背景技术

弹翼为导弹飞行提供升力，需满足一定强度要求和防热要求，同时，作为导弹结构组成，还需满足轻量化要求。多数导弹的弹翼均选用钢、铝合金和钛合金等金属材料，一些高成本导弹还会选择复合材料以进一步提高轻量化标准，增强防热性能。考虑到成本和工艺性限制，金属材料为大多数导弹弹翼材料的最优选择。

金属材料弹翼大多采用蒙皮骨架结构，通常蒙皮骨架的连接形式有螺钉或铆钉连接、点焊连接和扩散连接。螺钉或铆钉连接对蒙皮厚度有较大限制，由于螺钉或铆钉头需尽量不突出表面，蒙皮厚度不能太小，会造成弹翼质量的增加。点焊连接由于点焊工艺性要求，弹翼骨架加强筋的宽度较大，骨架减重效果不好，影响弹翼质量。同时，点焊会使弹翼表面产生明显凹坑，弹翼表面质量受到较大影响。扩散连接方法是将弹翼蒙皮和骨架在较高温度和一定压力下相互靠近，局部原子间产生相互扩散，从而实现连接。扩散连接能够取得较好的减重效果，但其工艺难度较大，产品合格率低，成本很高。

基于此，本发明提供了一种蒙皮骨架结构弹翼以解决上述的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒙皮骨架结构弹翼，以解决现有的蒙皮骨架结构弹翼质量较大的技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供了一种蒙皮骨架结构弹翼，包括骨架和两侧的蒙皮；

所述骨架的内部还设置有加强筋组，所述加强筋组包括多条辐射状加强筋、多条环形加强筋和多条纵向加强筋；

两个所述蒙皮上均开设有多个通孔，多个所述通孔沿所述加强筋组排布；

两个所述蒙皮的边沿分别与所述骨架焊接，两个所述蒙皮开设所述通孔的位置分别与所述加强筋组填料焊接。

可选的，所述骨架呈直角梯形；多条所述辐射状加强筋以所述骨架的下底的中心为起始端向外辐射分布；

多条所述环形加强筋以所述骨架的下底的中心为圆心同心分布；

多条所述纵向加强筋与多条所述辐射状加强筋呈夹角设置。

可选的，所述骨架和所述蒙皮的材料均选择30CrMnSi材料，调质处理HRC30-32。

可选的，所述加强筋组的宽度均为6mm。

可选的，所述蒙皮的厚度为1mm。

可选的，所述蒙皮上开设的所述通孔的直径为3mm。

可选的，两个所述蒙皮的四周均与所述骨架采用氩弧焊焊接。

可选的，两个所述蒙皮开设所述通孔的位置分别与所述加强筋组用制作所述蒙皮的材料进行填料氩弧焊。

可选的，所述蒙皮包括水平部和与所述水平部两侧边固接弯折部，两个所述弯折部与所述水平部具有夹角，且两个所述弯折部位于所述水平部的同一侧。

可选的，所述骨架的下底还设置有多个连接块，所述连接块上设置有通孔。

可选的，沿每条辐射状加强筋、环形加强筋和纵向加强筋的长度方向，所述蒙皮的对应位置均设置有至少6个通孔。

本发明提供的所述蒙皮骨架结构弹翼，结构简单，连接可靠，承载能力强，弹翼尺寸的适用范围广。

与点焊式弹体相比，其骨架加强筋宽度可充分减小，蒙皮厚度小，减重效果明显，弹翼表面质量好。

与扩散连接结构弹翼相比，焊接过程不需要模具及工装，其工艺性好，经济性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的蒙皮骨架结构弹翼的主视图；

图2为图1所示的蒙皮骨架结构弹翼的装配示意图；

图3为图1所示的蒙皮骨架结构弹翼的骨架的示意图；

图4为图1所示的蒙皮骨架结构弹翼的蒙皮的示意图；

图5为图1所示的蒙皮骨架结构弹翼的蒙皮打孔位置示意图。

图标：1-骨架；2-蒙皮；101-辐射状加强筋；102-环形加强筋；103-纵向加强筋；201-折弯线；202-第二折弯线；203-水平部；204-弯折部；3-连接块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

蒙皮骨架结构弹翼实施例一

如图1-5所示，在本实施例中提供了一种蒙皮骨架结构弹翼，所述蒙皮骨架结构弹翼包括骨架1和两侧的蒙皮2；

所述骨架1呈直角梯形；所述骨架1的内部还设置有加强筋组，所述加强筋组包括多条辐射状加强筋101、多条环形加强筋102和多条纵向加强筋103；

多条所述辐射状加强筋101以所述骨架1的下底的中心为起始端向外辐射分布；

多条所述环形加强筋102以所述骨架1的下底的中心为圆心同心分布；

多条所述纵向加强筋103与多条所述辐射状加强筋101呈夹角设置；

两个所述蒙皮2上均开设有多个通孔，多个所述通孔沿所述加强筋组排布；

两个所述蒙皮2的边沿分别与所述骨架1焊接，两个所述蒙皮2开设所述通孔的位置分别与所述加强筋组填料焊接。

本发明提供的所述蒙皮骨架结构弹翼，根据弹翼受力情况及仿真优化骨架1结构得到，结构简单，连接可靠，承载能力强，弹翼尺寸的适用范围广。

与点焊式弹体相比，其骨架1加强筋宽度可充分减小，蒙皮2厚度小，减重效果明显，弹翼表面质量好。

与扩散连接结构弹翼相比，焊接过程不需要模具及工装，其工艺性好，经济性好。

本实施例的可选方案中，所述骨架1和所述蒙皮2的材料均选择30CrMnSi材料，调质处理HRC30-32。

其断裂强度可达到1000MPa，结构强度高，可以承受较大的载荷。

如图3，本实施例的可选方案中，所述加强筋组的宽度均为6mm。

加强筋宽度设置呈6mm，即不会造成质量过重，还能够满足强度需求，可以有效的保证弹翼的结构强度。

进一步的，所述蒙皮2的厚度为1mm。

蒙皮2的厚度为1mm，可以有效的保证弹翼的质量，避免弹翼在高速运动中破裂。与点焊式弹翼相比，其骨架1加强筋宽度可充分减小，蒙皮2厚度小，减重效果明显，弹翼表面质量好。

本实施例的可选方案中，所述蒙皮上开设的通孔的直径为3mm。

蒙皮上开设的通孔为3mm，留有足够的焊接空间，焊接以后连接更紧密，焊接效果更好。

本实施例的可选方案中，两个所述蒙皮2的四周均与所述骨架1采用氩弧焊焊接。

氩弧焊焊接牢固，不易脱落，可以有效的保证焊接强度，保证焊接质量。

本实施例的可选方案中，两个所述蒙皮2开设所述通孔的位置分别与所述加强筋组用制作所述蒙皮2的材料进行填料氩弧焊。

焊接完毕后，对填料焊接处进行抛光打磨，至弹翼表面无凸起。填料焊接使蒙皮2表面没有缺陷，表面质量高，强度高。

如图4，本实施例的可选方案中，所述蒙皮2包括水平部203和与所述水平部203两侧边固接弯折部204，两个所述弯折部204与所述水平部203具有夹角，且两个所述弯折部204位于所述水平部203的同一侧。

两侧的蒙皮2是对称的，只是弯折方向不同，蒙皮2的形状由弹翼受力情况及仿真优化骨架1结构得到。

如图3，本实施例的可选方案中，所述骨架1的下底还设置有多个连接块3，所述连接块3上设置有通孔。

这是为了方便与弹体匹配，安装在弹体上。

如图5，本实施例的可选方案中，沿每条辐射状加强筋101、环形加强筋102和纵向加强筋103的长度方向，所述蒙皮2的对应位置均设置有至少6个通孔。

对应每条加强筋都设置很多通孔，这样焊接点就比较多，焊接后完成质量高。

在本实施例中提供了一种蒙皮骨架结构弹翼，其具体设计和加工过程如下：

1、选择蒙皮骨架结构材料。考虑到材料强度及成本，选择30CrMnSi为弹翼材料，调质处理HRC30-32，其断裂强度可达到1000MPa。

2、设计优化蒙皮骨架结构弹翼。根据弹翼受力情况及仿真优化骨架结构的结果，得到骨架1上辐射状加强筋101、环形加强筋102及纵向加强筋103的宽度、位置及数量，完成蒙皮2及骨架1设计。所得加强筋宽度均为6mm，加强筋辐射中心位于翼根(即骨架1的下底)中心。

3、根据设计模型机加工骨架1。骨架1用数控机床整体加工。

4、加工蒙皮2。将1mm厚30CrMnSi钣金材料用激光切割得到蒙皮2展开件，在蒙皮2上画出骨架1加强筋位置，如图5中点划线所示。在加强筋位置打直径φ3通孔，打孔位置及数量如图5中十字划线所示。打孔完成后，沿折弯线201及第二折弯线202完成蒙皮2折弯加工，向不同侧折弯可分别得到弹翼左蒙皮及弹翼右蒙皮。

5、焊接蒙皮及骨架。如图2所示，将两片蒙皮2焊接至骨架1上，蒙皮2四周与骨架1通过氩弧焊接，蒙皮2打孔处与骨架1用母料进行填料氩弧焊接，焊接完毕后，对填料焊接处进行抛光打磨，至弹翼表面无凸起。

6、弹翼整体校形。完成焊接后，弹翼会有轻微变形，根据焊接变形程度对弹翼校形，直至满足型面要求。

完成上述步骤后，得到蒙皮骨架结构弹翼。

与现有技术的方式相比，本专利具有以下优点：

1、本发明提出了一种蒙皮骨架结构弹翼，结构简单，连接可靠，承载能力强，弹翼尺寸的适用范围广。

2、本发明提出了一种蒙皮骨架结构弹翼，与点焊式弹体相比，其骨架1加强筋宽度可充分减小，蒙皮2厚度小，减重效果明显，弹翼表面质量好。

3、本发明提出了一种蒙皮骨架结构弹翼，与扩散连接结构弹翼相比，焊接过程不需要模具及工装，其工艺性好，经济性好。

最后应说明的是：对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种蒙皮骨架结构弹翼，其特征在于，包括骨架和两侧的蒙皮；

所述骨架的内部还设置有加强筋组，所述加强筋组包括多条辐射状加强筋、多条环形加强筋和多条纵向加强筋；

两个所述蒙皮上均开设有多个通孔，多个所述通孔沿所述加强筋组排布；

两个所述蒙皮的边沿分别与所述骨架焊接，两个所述蒙皮开设所述通孔的位置分别与所述加强筋组填料焊接；所述骨架呈直角梯形；多条所述辐射状加强筋以所述骨架的下底的中心为起始端向外辐射分布；

多条所述环形加强筋以所述骨架的下底的中心为圆心同心分布；

多条所述纵向加强筋与多条所述辐射状加强筋呈夹角设置；

所述骨架的下底还设置有多个连接块，所述连接块上设置有通孔。

2.根据权利要求1所述的蒙皮骨架结构弹翼，其特征在于，所述骨架和所述蒙皮的材料均选择30CrMnS i材料，调质处理HRC30-32。

3.根据权利要求1所述的蒙皮骨架结构弹翼，其特征在于，所述加强筋组的宽度均为6mm。

4.根据权利要求1所述的蒙皮骨架结构弹翼，其特征在于，所述蒙皮的厚度为1mm。

5.根据权利要求1所述的蒙皮骨架结构弹翼，其特征在于，所述蒙皮上开设的所述通孔的直径为3mm。

6.根据权利要求1所述的蒙皮骨架结构弹翼，其特征在于，两个所述蒙皮的四周均与所述骨架采用氩弧焊焊接。

7.根据权利要求1所述的蒙皮骨架结构弹翼，其特征在于，所述蒙皮包括水平部和与所述水平部两侧边固接弯折部，两个所述弯折部与所述水平部具有夹角，且两个所述弯折部位于所述水平部的同一侧。

8.根据权利要求1所述的蒙皮骨架结构弹翼，其特征在于，沿每条辐射状加强筋、环形加强筋和纵向加强筋的长度方向，所述蒙皮的对应位置均设置有至少6个通孔。