CN111678378A - 航空用复合材料27孔弹匣 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种航空用复合材料27孔弹匣，现有航空用弹匣一般采用铝合金锻件毛坯经插床加工而成，主要有工序多而复杂、重量大且成本高、容易出现零件局部变形等缺点，针对这些不足，本发明提供航空用复合材料27孔弹匣，采用经碳纤维复合材料铺层设计、整体共固化成型的方箱型、间隔网格框架结构，由顶板、弹匣矩形孔、安装孔、前围槽腔、前围板、底板、侧面梯形槽腔、侧板、侧面矩形槽腔等组成，通过模具实现碳纤维预浸料按设计铺层，在专业成型模具上直接铺层、整体共固化成型连接成一体，克服先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点，其质量比同样铝合金结构的轻25％左右。
Description
技术领域
本发明涉及一种航空用复合材料27孔弹匣。
背景技术
弹匣属于航空部件、装载干扰弹的载体。航空零件制品在设计与制过程中在保证功能、质量前提下尽最大可能减少重量为优先考虑因素。此弹匣初步设计采用的是铝合金锻件毛坯经插床加工而成，主要缺点是:工序多而复杂，重量大且成本高，容易出现零件局部变形，耐腐蚀差，耐氧化差，抗振动性能差，抗冲击性能差，抗疲劳性能差，制造工艺复杂，易发生振动致使发生金属疲劳而影响使用寿命，质量大导致整机有效载荷降低。针对这些不足，为达到航空制件减重的目的，如何在保证质量和零件精度要求的前提下，设计一个质量轻抗振动的弹匣是现实航空零件制造过程中亟待解决的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在航空弹匣制造过程中，零件制造工序多且复杂，重量大，抗振动性能差，抗冲击性能差，抗疲劳性能差，工艺复杂，成本高等不足。可以设计一种采用碳纤维复合材料整体共固化技术整体成型制造航空用27孔弹匣，采用碳纤维复合材料铺层和改变铺层方向改变受力情况，在保证强度下尽量减少重量、减少振动、克服金属疲劳、满足产品制造精度及整体互换性的高性能航空用碳纤维复合材料整体共固化的27孔弹匣。本发明提出这种航空用复合材料27孔弹匣，采用经碳纤维复合材料铺层设计、整体共固化成型的方箱型、间隔网格框架结构，由顶板、弹匣矩形孔、安装孔、前围槽腔、前围板、底板、侧面梯形槽腔、侧板、侧面矩形槽腔等组成，通过模具实现碳纤维预浸料按设计铺层、整体共固化、一次固化成型，在专业成型模具上直接铺层、一次共固化成型连接成一体，克服先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点，最后通过铣飞边和制孔完成整个零件的制造，既保证了产品质量，又提高寿命，安装方便，整体受力好，减少振动，减少操纵疲劳和制造工艺难度。
本发明的目的是提供一种航空用复合材料27孔弹匣，即采用碳纤维复合材料通过模具采用手工铺层、整体共固化成型、制造质量轻、提高抗振动疲劳、提高弹夹使用寿命，能有效地增大飞行续航里程，提供一种适合航空用的27孔弹匣。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种航空用复合材料27孔弹匣，由顶板(1)、弹匣矩形孔(2)、安装孔(3)、前围槽腔(4)、前围板(5)、底板(6)、侧面矩形槽腔(7)、侧板(8)、侧面梯形槽腔(9)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、侧面安装孔(12) 组成，其特征在于：主要由顶板(1)、27个弹匣矩形孔(2)、6个安装孔(3)、4个前围槽腔(4)、2个前围板(5)、底板(6)、4个侧面矩形槽腔(7)、2个侧板(8)、4个侧面梯形槽腔(9)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、4 个侧面安装孔(12)组成，均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层、整体共固化成型、按铺层方向厚度设计的整体式对称方箱式网格型框架结构；顶板(1)由斜边面板(1-1)、过渡凸圆角Ⅰ(1-2)、过渡凸圆角Ⅱ(1-3)、过渡凸圆角Ⅲ(1-4)、直边面板(1-5)、过渡凹圆角(1-6)、27个弹匣矩形孔(2)组成，采用同样材料、铺层厚度一次整体共固化成型的27个矩形网格型间隔式整体式结构，形成共有9竖排，每个竖排有3个矩形孔；底板(6)由底板面板(6-1)、27个弹匣矩形孔(2)、6个安装孔(3)、4个侧面安装孔(12)组成，采用同样材料、铺层厚度、一次整体共固化成型的27个矩形网格型间隔式整体式结构，形成共有9竖排，每个竖排有3 个矩形孔；弹匣矩形孔(2)由弹匣矩形孔短边(2-1)、弹匣矩形孔长边(2-1)和过渡凹圆角(11)组成，采用同样材料、铺层厚度、一次整体共固化成型成为一体形的矩形中空式框架；前围板(5)与2个前围槽腔(4)均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层整体固化成型一个铺层厚度相同的整体对称式结构，前后两侧围板采用相同结构，前围槽腔(4)采用等腰三角形断面，由2个前围槽腔端面9-3板(4-1)、2个前围槽腔侧面板(4-2)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成；侧板(8)、2个侧面梯形槽腔(7)和2个侧面矩形槽腔(9)均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层胶接固化成型一个铺层厚度相同的整体对称式结构，左右两侧围板采用相同结构，侧面矩形槽腔(7)采用矩形断面，由2个侧面矩形槽腔端面板(7-1)、2个侧面矩形槽腔短面板Ⅰ (7-2)、侧面矩形槽腔长面板(7-3)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成；侧面梯形槽腔(9)采用梯形断面，由2个侧面梯形槽腔端面板(9-1)、侧面梯形槽腔侧面板Ⅰ(9-2)、侧面梯形槽腔侧面板Ⅱ(9-3)、侧面梯形槽腔顶面板(9-4)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成。
附图说明
图1是本发明的前面立体结构示意图。
图2是本发明的背面立体结构示意图。
图3是本发明的前围槽腔的结构组成示意图。
图4是本发明的侧面梯形槽腔和侧面矩形槽腔的结构组成示意图。
1-顶板、2-弹匣矩形孔、3-安装孔、4-前围槽腔、5-前围板、6-底板、7-侧面梯形槽腔、8-侧板、9-侧面矩形槽腔、10-过渡凸圆角、11-过渡凹圆角、12-侧面安装孔。
具体实施方式
本技术方案还可以通过以下技术措施来实现并下面结合附图对本发明作进一步的描述：
图1是本发明的前面立体结构示意图，图2是本发明的背面立体结构示意图，一种航空用复合材料27 孔弹匣，由顶板(1)、弹匣矩形孔(2)、安装孔(3)、前围槽腔(4)、前围板(5)、底板(6)、侧面梯形槽腔(7)、侧板(8)、侧面矩形槽腔(9)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、侧面安装孔(12)组成，其特征在于：主要由顶板(1)、27个弹匣矩形孔(2)、6个安装孔(3)、4个前围槽腔(4)、2个前围板(5)、底板(6)、4个侧面梯形槽腔 (7)、2个侧板(8)、4个侧面矩形槽腔(9)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、4个侧面安装孔(12)组成，均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层共固化成型一个铺层厚度不同的整体式对称方箱式网格型框架结构，尺寸长×宽×高尺寸为535×154×206mm；顶板(1)由斜边面板(1-1)、过渡凸圆角Ⅰ(1-2)、过渡凸圆角Ⅱ(1-3)、过渡凸圆角Ⅲ(1-4)、直边面板(1-5)、过渡凹圆角(1-6)、27个弹匣矩形孔(2)组成，采用同样材料、铺层厚度一次共固化成型成有27个矩形网格型间隔式整体式结构，形成共有9竖排，每个竖排有3个矩形孔，每个矩形尺寸为54.7×25.7mm；底板(6)由底板面板(6-1)、27个弹匣矩形孔(2)、6个安装孔(3)、4个侧面安装孔(12)组成，采用同样材料、铺层厚度、一次共固化成型成有27个矩形网格型间隔式整体式结构，形成共有9竖排，每个竖排有3个矩形孔；弹匣矩形孔(2)由弹匣矩形孔短边(2-1)、弹匣矩形孔长边(2-1)和过渡凹圆角(11)组成，采用同样材料、铺层厚度、一次共固化成型一体形成矩形中空式框架；前围板(5)与2 个前围槽腔(4)均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层、铺层厚度相同、共固化成型的整体对称式结构，前后两侧围板采用相同结构，在专业成型模具上直接铺层、一次共固化成型连接成一体，克服先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点，最后通过铣飞边和制孔完成整个零件的制造。
图3是本发明的前围槽腔的结构组成示意图，一种航空用复合材料27孔弹匣的前围槽腔，航空用复合材料27孔弹匣共有4个前围槽腔(4)，采用对称前后两个面各有2个，前围槽腔(4)采用等腰三角形断面，由前围槽腔上面板(4-1)、2个前围槽腔侧面板(4-2)、前围槽腔下面板(4-3)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成，等腰三角形尺寸为32×32×46mm，高度尺寸为71mm。
图4是本发明的侧面梯形槽腔和侧面矩形槽腔的结构组成示意图，一种航空用复合材料27孔弹匣的侧面梯形槽腔(7)和侧面矩形槽腔(9)，1个侧板(8)有2个侧面梯形槽腔(7)和2个侧面矩形槽腔(9)，侧板(8)、 2个侧面梯形槽腔(7)和2个侧面矩形槽腔(9)均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层、共固化成型一个铺层厚度相同的整体对称式结构，左右两侧围板采用相同结构；侧面梯形槽腔(7)采用梯形断面，由侧面梯形槽腔上面板(7-1)、侧面梯形槽腔侧面板Ⅰ(7-2)、侧面梯形槽腔下面板(7-3)、侧面梯形槽腔顶面板(7-4)、侧面梯形槽腔侧面板Ⅱ(7-5)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成；侧面矩形槽腔(9)采用矩形断面，由侧面矩形槽腔上面板(9-1)、侧面矩形槽腔短边面板(9-2)、侧面矩形槽腔下面板(9-3)、侧面矩形槽腔长边面板(9-4)、侧面矩形槽腔斜边面板(9-5)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成。
Claims (7)
1.一种航空用复合材料27孔弹匣，由顶板(1)、弹匣矩形孔(2)、安装孔(3)、前围槽腔(4)、前围板(5)、底板(6)、侧面矩形槽腔(7)、侧板(8)、侧面梯形槽腔(9)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、侧面安装孔(12)组成，其特征在于：主要由顶板(1)、27个弹匣矩形孔(2)、6个安装孔(3)、4个前围槽腔(4)、2个前围板(5)、底板(6)、4个侧面矩形槽腔(7)、2个侧板(8)、4个侧面梯形槽腔(9)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、4个侧面安装孔(12)组成，均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层、整体共固化成型、按铺层方向厚度设计的整体式对称方箱式网格型框架结构；前围板(5)与2个前围槽腔(4)均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层整体固化成型一个铺层厚度相同的整体对称式结构，前后两侧围板采用相同结构；侧板(8)、2个侧面梯形槽腔(7)和2个侧面矩形槽腔(9)均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层胶接固化成型一个铺层厚度相同的整体对称式结构，左右两侧围板采用相同结构。
2.根据权利要求1所述的航空用复合材料27孔弹匣，其特征在于：所述顶板(1)由斜边面板(1-1)、过渡凸圆角Ⅰ(1-2)、过渡凸圆角Ⅱ(1-3)、过渡凸圆角Ⅲ(1-4)、直边面板(1-5)、过渡凹圆角(1-6)、27个弹匣矩形孔(2)组成，采用同样材料、铺层厚度一次整体共固化成型的27个矩形网格型间隔式整体式结构，形成共有9竖排，每个竖排有3个矩形孔。
3.根据权利要求1所述的飞航空用复合材料27孔弹匣，其特征在于：所述底板(6)由底板面板(6-1)、27个弹匣矩形孔(2)、6个安装孔(3)、4个侧面安装孔(12)组成，采用同样材料、铺层厚度、一次整体共固化成型的27个矩形网格型间隔式整体式结构，形成共有9竖排，每个竖排有3个矩形孔。
4.根据权利要求1所述的航空用复合材料27孔弹匣，其特征在于：所述弹匣矩形孔(2)由弹匣矩形孔短边(2-1)、弹匣矩形孔长边(2-1)和过渡凹圆角(11)组成，采用同样材料、铺层厚度、一次整体共固化成型成为一体形的矩形中空式框架。
5.根据权利要求1所述的航空用复合材料27孔弹匣，其特征在于：所述前围槽腔(4)采用等腰三角形断面，由2个前围槽腔端面9-3板(4-1)、2个前围槽腔侧面板(4-2)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成。
6.根据权利要求1所述的航空用复合材料27孔弹匣，其特征在于：所述侧面矩形槽腔(7)采用矩形断面，由2个侧面矩形槽腔端面板(7-1)、2个侧面矩形槽腔短面板Ⅰ(7-2)、侧面矩形槽腔长面板(7-3)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成。
7.根据权利要求1所述的航空用复合材料27孔弹匣，其特征在于：所述侧面梯形槽腔(9)采用梯形断面，由2个侧面梯形槽腔端面板(9-1)、侧面梯形槽腔侧面板Ⅰ(9-2)、侧面梯形槽腔侧面板Ⅱ(9-3)、侧面梯形槽腔顶面板(9-4)、过渡凸圆角(10)、过渡凹圆角(11)、安装孔(3)组成。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN114018100A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-08 | 安徽皓翔航空科技有限公司 | 一种轻质航空弹匣及制备其的复合材料 |
| CN115077295A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-20 | 西安北方庆华机电有限公司 | 一种具有快卸功能的干扰弹发射器弹匣 |
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| CN114018100A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-08 | 安徽皓翔航空科技有限公司 | 一种轻质航空弹匣及制备其的复合材料 |
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