CN112412658A - 一种带药缠绕组合式芯模 - Google Patents

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Abstract

本发明一种带药缠绕组合式芯模,包括:药柱组合件、连接杆(6)、对接螺母(7)、外包覆层(8)、对接塞(9)、轴向密封结构;药柱组合件为两瓣;利用装药芯模实现与推进剂、绝热层一体化成型,满足带药缠绕复合壳体成型需求,该结构通过装药工艺实现绝热层与推进剂型面成型,采用芯柱作为缠绕轴,增强了带药缠绕组合式芯模的强度与刚度,同时满足装药与缠绕需求,避免了带药缠绕组合式芯模结构过于复杂、成型工艺繁琐等问题。

Description

一种带药缠绕组合式芯模
技术领域
本发明涉及一种带药缠绕组合式芯模,属于固体火箭发动机复合材料壳体技术领域。
背景技术
常规纤维缠绕复合壳体成型采用消融芯模或分体芯模,工艺过程为芯模成型——壳体成型——装药,工艺过程相对复杂。对于战术型导弹,其弹体弹径较小,推进剂复杂燃面形式使得壳体须具备较大的前后开口,以实现装药过程,大开口的存在极大地影响了复合壳体纤维效率的发挥。
发明内容
本发明解决的技术问题为:克服上述现有技术的不足,提供一种带药缠绕组合式芯模,满足带药缠绕复合壳体成型需求,简化纤维缠绕复合壳体成型过程,解决了中小型弹径常规复合壳体应用少、装药性能释放难等问题。
本发明解决的技术方案为:一种带药缠绕组合式芯模,包括:药柱组合件、连接杆(6)、对接螺母(7)、外包覆层(8)、对接塞(9)、轴向密封结构;
药柱组合件为两瓣;两瓣药柱组合件对称设置;
每瓣药柱组合件,包括:封头(1)、绝热层(2)、药柱(3)、封头螺母(4)、芯柱(5);
每瓣药柱组合件中,每瓣药柱(3)外设有绝热层(2),封头(1)预制在绝热层(2)上,封头螺母(4)固定在封头(1)上,用于连接封头(1)与芯柱(5),每瓣药柱(3)与其对应的封头(1)、绝热层(2)、封头螺母(4)、芯柱(5),形成每瓣药柱(3)组合件;
每瓣药柱组合件中,芯柱(5)通过封头螺母(4)固定于封头(1)上;芯柱(5)与封头(1)之间设置轴向密封结构,并预留缠绕工装连接接口;
两瓣药柱组合件通过连接杆(6)、对接螺母(7)、对接塞(9)配合实现轴向约束与固定;
外包覆层(8)包覆于两瓣药柱组合件的绝热层(2)连接处外侧;
优选的,药柱(3)设置于绝热层(2)内,药柱(3)一端的绝热层(2)上预制封头(1),芯柱(5)中部外表面与药柱(3)内型面贴合。
优选的,设置的轴向密封结构为O形圈(10)。
优选的,每瓣药柱组合件的芯柱(5)上预留的缠绕工装连接接口,位于芯柱(5)的一端,且位于每瓣药柱组合件外。
优选的,绝热层(2)采用三元乙丙橡胶材料,包覆于封头(1)内侧。
优选的,每瓣药柱组合件中,芯柱(5)通过封头螺母(4)固定于封头(1)上后,一端位于绝热层(2)内,浇入推进剂后固化形成药柱(3),药柱(3)与芯柱(5)接触的面为药型面,作为燃烧面。
优选的,芯柱(5)上设置有用于轴向约束的翻边(51),用与在芯柱(5)的一端插入绝热层(2)内时进行限位;芯柱(5)上还设置有缠绕工装连接接口(52),用于与外部缠绕工装连接。
优选的,进一步地,所述芯柱(5)与药柱(3)的接触面为锥面,作为脱模锥面,便于外部缠绕工装对带药缠绕组合式芯模(包括:封头(1)、绝热层(2)、外包覆层(8))外成形壳体后,对芯柱(5)进行拆卸。
优选的,带药缠绕组合式芯模使用推进剂成型;
优选的,采用模具安装绝热层(2),在绝热层(2)内浇注成型药柱(3)
优选的,两瓣药柱组合件相对粘接。
优选的,封头(1)在绝热层(2)成型阶段预埋。
优选的,芯柱(5)实现药型同时作为缠绕芯轴。
优选的,芯柱(5)同时具备装药成型与缠绕工装连接能力。
优选的,所述带药缠绕组合式芯模采用单侧密封,芯柱(5)与封头(1)之间设置轴向密封结构,实现药柱组合件的一端密封,药柱组合件的另一端开放,能够浇注推进剂。
优选的,药柱(3)包括:半椭球体和柱体,柱体的一侧与半椭球体连接,柱体的另一侧为平端面;药柱(3)中间设有中空部分;药柱(3)的平端面外缘被绝热层(2)包覆,药柱(3)的半椭球体外表面完全被绝热层(2)的半椭球面内侧包覆。
优选的,绝热层(2)包括:半椭球面和柱面,柱面的一侧与半椭球面连接,柱面的另一侧作为平端面,平端面和药柱(3)的端面共同作为两个药柱组合件的对接面,即为A面,绝热层(2)靠近其平端面的外侧柱面作为B面。
绝热层(2)的半椭球面顶部开口,作为对接口,能够穿过芯柱(5);绝热层位于半椭球面的部分延伸至药柱(3)的平端面;绝热层(2)的平端面上设有浇注推进剂的浇注口;
优选的,两瓣药柱组合件对接后,对接处外侧采用绝热层(8)包覆。
优选的,两瓣药柱组合件的对接面A面与B面均涂覆粘接剂,保证带药缠绕组合式芯模整体密封。
优选的,芯柱(5)采用高强铝合金材料,保证带药缠绕组合式芯模整体刚度与强度。
优选的,芯柱(5)表面喷涂聚四氟乙烯脱模剂,用于芯柱(5)与药柱(3)的分离。
优选的,缠绕工装连接接口(52)为外螺纹,用于带药缠绕组合式芯模与缠绕工装连接,缠绕工装能够与缠绕装置连接。
优选的,绝热层(2)为三元乙丙橡胶材料,与封头(1)通过模具固化成型,三元乙丙橡胶厚度为3mm~5mm。
优选的,推进剂(3)采用高弹性模量推进剂,浇注于绝热层(2)内腔,药柱(3)的药形面由芯柱(5)保证。
优选的,通过连接杆(6)、对接螺母(7)及对接塞(9)将两瓣药柱组合件进行对接。
优选的,封头(1)采用轻质高强钛合金材料,其余金属零件,包括封头螺母(4)、连接杆(6)、对接螺母(7)、对接塞(9)采用高强不锈钢材料。(轻质、高强,具体量化)(设成参数配合起来)
优选的,连接杆(6)的一端设有六角头,用于轴向限位固定,且能够配合工具进行安装,连接杆(6)的另一端设有外螺纹,能够与对接螺母(7)螺纹配合,将两瓣药柱组合件中的芯柱(5)压紧。
优选的,每瓣药柱组合件中的芯柱(5),包括:工装连接段、固定段、密封段、药面成型段;工装连接段、固定段、密封段、药面成型段依次连接;工装连接段、固定段、密封段均位于绝热层(2)的半椭球面外部;药面成型段位于绝热层(2)的半椭球面内部
工装连接段远离固定段的一端,设有外螺纹,用于与外部缠绕工装连接。
固定段靠近密封段的一端设有翻边(51),翻边为沿轴向凸起的环形凸台;固定段的外表面能够与封头螺母(4)的内型面配合。
密封段的外表面上设有环形密封槽,环形密封槽内设置O形圈(10),用于密封芯柱(5)和封头(1)。
药面成型段,用于对浇注的推进剂成型为药柱(3)。
药面成型段远离密封段的一端端面内侧上设置环形限位槽,用于与对接塞(9)配合。
优选的,对接塞(9)为中空柱状,对接塞(9)套在连接杆(6)上,并设置于连接杆(6)与密封芯柱(5)之间;
柱状中部外侧设置有沿周向突起的限位凸台,与药面成型段的环形限位槽配合,实现两瓣药柱组合件的对接与轴向限位。
优选的,封头(1)与封头螺母(4)通过螺纹配合连接。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明通过药柱芯模替代消融芯模或分体芯模,使得发动机成型工艺大幅度简化,缩短发动机研制周期,降低发动机研制成本。
(2)本发明通过先分体后组合的芯模成型方式,突破了推进剂装药的限制,可实现多样化装药结构。
(3)本发明简化了带药缠绕芯模整体结构,提高带药缠绕组合式芯模的整体承载能力,实现带药状态复合材料壳体缠绕成型。
附图说明
图1为带药缠绕组合式芯模结构示意图;
图2为药柱组合件结构示意图;
图3为图1带药缠绕组合式芯模结构中Ⅰ处放大图;
图4为图1带药缠绕组合式芯模结构中Ⅱ处放大图;
其中,1-封头、2-绝热层、3-药柱、4-封头螺母、5-芯柱、6-连接杆、7-对接螺母、8-外包覆层、9-对接塞、10-O形圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。
本发明一种带药缠绕组合式芯模,利用装药芯模实现与推进剂、绝热层一体化成型,满足带药缠绕复合壳体成型需求,该结构通过装药工艺实现绝热层与推进剂型面成型,采用芯柱作为缠绕轴,增强了带药缠绕组合式芯模的强度与刚度,同时满足装药与缠绕需求,避免了带药缠绕组合式芯模结构过于复杂、成型工艺繁琐等问题。
轻质、高能是新一代固体火箭发动机发展的趋势,复合壳体采用非金属材料成型,通过高强度比纤维材料应用可有效降低发动机消极质量,提高发动机整体性能。
带药缠绕复合壳体作为复合壳体的成型方式之一,具有金属结构件小型轻质化、装药形式多样化、结构整体轻质、工艺成型简单等优点。
带药缠绕组合式芯模作为带药缠绕复合壳体成型的关键结构,使得带药缠绕复合壳体成型得以实现,解决了传统复合壳体装药形式受限,工艺繁琐等问题,缩短了发动机研制周期,降低了研制成本。
本发明所使用的带药缠绕组合式芯模,直接替换传统芯模,纤维通过缠绕设备直接缠绕于带药组合式芯模外侧,待纤维缠绕复合壳体成型即发动机燃烧室成型,纤维层与带药组合式芯模外侧绝热层贴合,通过界面粘接剂补强,防止脱粘。
如图1所示,本发明一种带药缠绕组合式芯模,优选方案包括:药柱组合件、连接杆(6)、对接螺母(7)、外包覆层(8)、对接塞(9)、轴向密封结构;
如图2所示,药柱组合件为两瓣;两瓣药柱组合件对称设置;
每瓣药柱组合件,包括:封头(1)、绝热层(2)、药柱(3)、封头螺母(4)、芯柱(5),其中封头(1)为发动机结构件用于发动机内部结构连接,绝热层(2)用于发动机热防护与密封,药柱(3)为发动机推进剂,用于实现发动机产生推力;
每瓣药柱组合件中,每瓣药柱(3)外设有绝热层(2),封头(1)预制在绝热层(2)上,封头螺母(4)固定在封头(1)上,用于连接封头(1)与芯柱(5),每瓣药柱(3)与其对应的封头(1)、绝热层(2)、封头螺母(4)、芯柱(5),形成每瓣药柱(3)组合件;
每瓣药柱组合件中,芯柱(5)通过封头螺母(4)固定于封头(1)上;芯柱(5)与封头(1)之间设置轴向密封结构,并预留缠绕工装连接接口,便于复合材料壳体缠绕成型;
两瓣药柱组合件通过连接杆(6)、对接螺母(7)、对接塞(9)配合实现轴向约束与固定;
外包覆层(8)包覆于两瓣药柱组合件的绝热层(2)连接处外侧;
优选方案为:药柱(3)设置于绝热层(2)内,药柱(3)一端的绝热层(2)上预制封头(1),芯柱(5)中部外表面与药柱(3)内型面贴合。
优选方案为:设置的轴向密封结构为O形圈(10)。
优选方案为:每瓣药柱组合件的芯柱(5)上预留的缠绕工装连接接口,位于芯柱(5)的一端,且位于每瓣药柱组合件外。
优选方案为:绝热层(2)采用三元乙丙橡胶材料,包覆于封头(1)内侧,通过模具成型,减少了发动机燃烧室壳体贴片工装。
优选方案为:如图3所示,每瓣药柱组合件中,芯柱(5)通过封头螺母(4)固定于封头(1)上后,一端位于绝热层(2)内,浇入推进剂后固化形成药柱(3),药柱(3)与芯柱(5)接触的面为药型面,作为燃烧面,芯柱(5)脱模后即形成燃面。
优选方案为:芯柱(5)上设置有用于轴向约束的翻边(51),用与在芯柱(5)的一端插入绝热层(2)内时进行限位;芯柱(5)上还设置有缠绕工装连接接口(52),用于与外部缠绕工装连接,简化了带药缠绕组合式芯模的使用。
优选方案为:进一步地,所述芯柱(5)与药柱(3)的接触面为锥面,作为脱模锥面,便于外部缠绕工装对带药缠绕组合式芯模(1、2、8)外成形壳体后,对芯柱(5)进行拆卸。
优选方案为:带药缠绕组合式芯模使用推进剂成型,避免了消融芯模或组合芯模的制备与拆卸工艺;
优选方案为:采用模具安装绝热层(2),在绝热层(2)内浇注成型药柱(3)
优选方案为:两瓣药柱组合件相对粘接。
优选方案为:封头(1)在绝热层(2)成型阶段预埋,无需单独粘接。
优选方案为:芯柱(5)实现药型同时作为缠绕芯轴。
优选方案为:芯柱(5)同时具备装药成型与缠绕工装连接能力。
优选方案为:所述带药缠绕组合式芯模采用单侧密封,芯柱(5)与封头(1)之间设置轴向密封结构,实现药柱组合件的一端密封,药柱组合件的另一端开放,能够浇注推进剂。
优选方案为:药柱(3)包括:半椭球体和柱体,柱体的一侧与半椭球体连接,柱体的另一侧为平端面;药柱(3)中间设有中空部分;药柱(3)的平端面外缘被绝热层(2)包覆,药柱(3)的半椭球体外表面完全被绝热层(2)的半椭球面内侧包覆。
优选方案为:绝热层(2)包括:半椭球面和柱面,柱面的一侧与半椭球面连接,柱面的另一侧作为平端面,平端面和药柱(3)的端面共同作为两个药柱组合件的对接面,即为A面,绝热层(2)靠近其平端面的外侧柱面作为B面。
绝热层(2)的半椭球面顶部开口,作为对接口,能够穿过芯柱(5);绝热层位于半椭球面的部分延伸至药柱(3)的平端面;绝热层(2)的平端面上设有浇注推进剂的浇注口;
优选方案为:两瓣药柱组合件对接后,对接处外侧采用绝热层(8)包覆,如图4所示。
优选方案为:两瓣药柱组合件的对接面A面与B面均涂覆粘接剂,保证带药缠绕组合式芯模整体密封,粘接完毕后通过中低温固化成型(固化温度优选≤70℃),避免了绝热层(2)、药柱(3)的老化过程,也避免了较高温度带来的推进剂燃烧风险。
优选方案为:芯柱(5)采用高强铝合金材料,保证带药缠绕组合式芯模整体刚度与强度。
优选方案为:芯柱(5)表面喷涂聚四氟乙烯脱模剂,用于芯柱(5)与药柱(3)的分离。
优选方案为:缠绕工装连接接口(52)为外螺纹,用于带药缠绕组合式芯模与缠绕工装连接,缠绕工装能够与缠绕装置连接。
优选方案为:绝热层(2)为三元乙丙橡胶材料,与封头(1)通过模具固化成型,三元乙丙橡胶厚度为3mm~5mm,或根据药柱(3)燃烧情况进行适当调整。
优选方案为:其特征在于,推进剂(3)采用高弹性模量推进剂,浇注于绝热层(2)内腔,药柱(3)的药形面由芯柱(5)保证,采用高弹性模量推进剂减小了纤维张力带来的药柱(3)塌陷等风险。
优选方案为:通过连接杆(6)、对接螺母(7)及对接塞(9)将两瓣药柱组合件进行对接,实现两瓣药柱组合件的紧固与密闭,对过程与粘接过程同步进行。
优选方案为:封头(1)采用轻质高强钛合金材料,其余金属零件,包括封头螺母(4)、连接杆(6)、对接螺母(7)、对接塞(9)采用高强不锈钢材料,金属强度均大于800MPa,保证壳体结构设计时消极质量进一步减少,从而提高结构整体性能。
优选方案为:连接杆(6)的一端设有六角头,用于轴向限位固定,且能够配合工具进行安装,连接杆(6)的另一端设有外螺纹,能够与对接螺母(7)螺纹配合,将两瓣药柱组合件中的芯柱(5)压紧。
优选方案为:每瓣药柱组合件中的芯柱(5),包括:工装连接段、固定段、密封段、药面成型段;工装连接段、固定段、密封段、药面成型段依次连接;工装连接段、固定段、密封段均位于绝热层(2)的半椭球面外部;药面成型段位于绝热层(2)的半椭球面内部
工装连接段远离固定段的一端,设有外螺纹,用于与外部缠绕工装连接。
固定段靠近密封段的一端设有翻边(51),翻边为沿轴向凸起的环形凸台;固定段的外表面能够与封头螺母(4)的内型面配合。
密封段的外表面上设有环形密封槽,环形密封槽内设置O形圈(10),用于密封芯柱(5)和封头(1),防止装药过程中的单侧泄漏。
药面成型段,用于对浇注的推进剂成型为药柱(3)。
药面成型段远离密封段的一端端面内侧上设置环形限位槽,用于与对接塞(9)配合。
优选方案为:对接塞(9)为中空柱状,对接塞(9)套在连接杆(6)上,并设置于连接杆(6)与密封芯柱(5)之间;
柱状中部外侧设置有沿周向突起的限位凸台,与药面成型段的环形限位槽配合,实现两瓣药柱组合件的对接与轴向限位,在保证药柱组合件贴合的同时避免受力过大导致药面挤压变形。
优选方案为:封头(1)与封头螺母(4)通过螺纹配合连接。
封头(1)与绝热层(2)通过模具成型,将封头螺母(4)固定芯柱(5),带固定完毕后进行推进剂浇筑,形成药柱组合件,通过连接杆(6)、对接螺母(7)及对接塞(9)实现药柱组件固定,并包覆外包覆层(8),固化后形成带药缠绕组合式芯模。
本发明封头所用材料为钛合金,强度大于等于800MPa,外形面为椭球面,保证燃烧室承压特性与结构连接强度的同时减少壳体消极质量;所用芯柱为高强铝合金,强度大于等于450MPa,实现芯模减重同时,确保装药过程与缠绕过程带药缠绕组合式芯模的整体结构强度;所用螺母、连接杆、对接螺母、对接塞均为采用高强不锈钢材料,强度大于等于1000MPa,保证结构连接强度的同时可避免生锈,且可重复使用,降低成本。
本发明所用绝热层与外包覆层为三元乙丙橡胶,具有良好的硫化工艺,结构适应性好,可完整贴合封头型面与燃烧室型面,同时起到良好的隔热、耐烧蚀、密封作用。
本发明所用推进剂为高弹性模量推进剂,其模量优选须大于等于10MPa,从而保证芯模带药缠绕组合式芯模整体拥有较好刚度,此外药柱采用对瓣式结构,充分利用了燃烧室空间,极大增加了发动机装填比。
优选方案为:本发明一种带药缠绕组合式芯模,该带药缠绕组合式芯模含发动机推进剂,用于替换传统消融式或分体式芯模,采用芯柱实现药面成型与缠绕承载,简化复合壳体成型工艺,实现带药状态复合壳体缠绕成型。
优选方案为:带药缠绕组合式芯模,筒段外径优选为Φ150mm,封头缠绕极孔直径优选为Φ59.6mm,芯模总长优选为457mm,缠绕区域优选总长311mm,以进一步提高芯模性能。
优选方案为:前封头与后封头为半椭球结构,椭球比2,封头优选采用M40×2螺纹与封头螺母连接。
优选方案为:整体绝热层厚度优选为3mm,对接处外包覆层绝热层厚度优选为1mm。
优选方案为:芯柱柱段外径名义值优选为Φ32mm,与药面接触型面喷涂聚四氟乙烯脱模剂,芯柱两端螺纹接口优选为M27×2与缠绕工装相连。
优选方案为:所用绝热层为耐烧蚀三元乙丙橡胶,封头为TC4钛合金,封头螺母、连接杆、对接螺母及对接塞优选均采用05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料,芯柱为2A12铝合金,推进剂为丁羟推进剂。
优选方案为:所用药柱组合件由封头、绝热层、药柱、芯棒、封头螺母通过模具预先浇筑成型。
优选方案为:所用带药缠绕组合式芯模由两瓣药柱组合件对接粘接而成,外侧包覆绝热层,在药柱组合件对接粘接前进行药面整形,保证对接面贴合度。
优选方案为:药柱组合件粘接时采用中低温固化粘接剂,固化制度优选为70℃/12h,粘接剂厚度控制优选不大于0.3mm。
优选方案为:带药缠绕组合式芯模外侧缠绕纤维层,用于复合材料壳体成型,纤维层与带药缠绕组合式芯模间涂抹界面粘接剂,界面粘接强度优选不小于1.5MPa。
优选方案为:待带药缠绕组合式芯模纤维壳体制备完毕后拆卸芯棒、连接杆、对接塞、封头螺母、对接螺母,获得最终带药缠绕复合壳体。
优选方案为:所述带药缠绕组合式芯模已进行试制,产品工艺性及可生产性已通过验证,同时进行了复合壳体试制,满足带药缠绕复合壳体制备需求。
本发明提高带药缠绕组合式芯模承载能力的进一步方案:设芯柱许用强度为σ1、芯柱最小外径为d1,芯柱质量为m1,带药缠绕组合式芯模其余质量为m2,当满足σ1*π*d1 2/4≥(m1+m2)g,在给定发动机外形尺寸后m1与m2为结构尺寸的函数,可获得有限燃烧室设计空间内,芯柱受载极限条件,从而进一步优化带药缠绕组合式芯模结构形式,提高承载能力。
提高带药缠绕组合式芯模刚度的进一步方案:设药柱模量为E,药柱内外径为d1与d2,纤维张力为F,药柱应变为ε,满足ε≥4kEF/(πd1 2-πd2 2)时可提高带药缠绕组合式芯模刚度,其中ε极限为5%-10%,根据装药实测,k为修正系数,取1~2。
本发明通过所述带药缠绕组合式芯模试制,燃烧室整体成型时间缩短了1/3,该带药缠绕组合式芯模所制备的带药缠绕复合壳体液压强度≥20MPa,对应PV/W系数>45,大幅度缩短了产品研制周期,同时获得了较高性能复合材料壳体。

Claims (15)

1.一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于包括:药柱组合件、连接杆(6)、对接螺母(7)、外包覆层(8)、对接塞(9)、轴向密封结构;
药柱组合件为两瓣;两瓣药柱组合件对称设置;
每瓣药柱组合件,包括:封头(1)、绝热层(2)、药柱(3)、封头螺母(4)、芯柱(5);
每瓣药柱组合件中,每瓣药柱(3)外设有绝热层(2),封头(1)预制在绝热层(2)上,封头螺母(4)固定在封头(1)上,用于连接封头(1)与芯柱(5),每瓣药柱(3)与其对应的封头(1)、绝热层(2)、封头螺母(4)、芯柱(5),形成每瓣药柱(3)组合件;
每瓣药柱组合件中,芯柱(5)通过封头螺母(4)固定于封头(1)上;芯柱(5)与封头(1)之间设置轴向密封结构,并预留缠绕工装连接接口;
两瓣药柱组合件通过连接杆(6)、对接螺母(7)、对接塞(9)配合实现轴向约束与固定;
外包覆层(8)包覆于两瓣药柱组合件的绝热层(2)连接处外侧。
2.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:药柱(3)设置于绝热层(2)内,药柱(3)一端的绝热层(2)上预制封头(1),芯柱(5)中部外表面与药柱(3)内型面贴合。
3.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:设置的轴向密封结构为O形圈(10)。
4.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:每瓣药柱组合件的芯柱(5)上预留的缠绕工装连接接口,位于芯柱(5)的一端,且位于每瓣药柱组合件外。
5.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:每瓣药柱组合件中,芯柱(5)通过封头螺母(4)固定于封头(1)上后,一端位于绝热层(2)内,浇入推进剂后固化形成药柱(3),药柱(3)与芯柱(5)接触的面为药型面,作为燃烧面。
6.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:芯柱(5)上设置有用于轴向约束的翻边(51),用与在芯柱(5)的一端插入绝热层(2)内时进行限位;芯柱(5)上还设置有缠绕工装连接接口(52),用于与外部缠绕工装连接。
7.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:进一步地,所述芯柱(5)与药柱(3)的接触面为锥面,作为脱模锥面,便于外部缠绕工装对带药缠绕组合式芯模(包括:封头(1)、绝热层(2)、外包覆层(8))外成形壳体后,对芯柱(5)进行拆卸。
8.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:带药缠绕组合式芯模使用推进剂成型。
9.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:采用模具安装绝热层(2),在绝热层(2)内浇注成型药柱(3)。
10.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:两瓣药柱组合件相对粘接。
11.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:封头(1)在绝热层(2)成型阶段预埋。
12.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:芯柱(5)实现药型同时作为缠绕芯轴。
13.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:芯柱(5)同时具备装药成型与缠绕工装连接能力。
14.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:所述带药缠绕组合式芯模采用单侧密封,芯柱(5)与封头(1)之间设置轴向密封结构,实现药柱组合件的一端密封,药柱组合件的另一端开放,能够浇注推进剂。
15.根据权利要求1所述的一种带药缠绕组合式芯模,其特征在于:药柱(3)包括:半椭球体和柱体,柱体的一侧与半椭球体连接,柱体的另一侧为平端面;药柱(3)中间设有中空部分;药柱(3)的平端面外缘被绝热层(2)包覆,药柱(3)的半椭球体外表面完全被绝热层(2)的半椭球面内侧包覆。
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