CN218776937U - 一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，属于火箭发动机燃烧室设备技术领域。解决了现有模具对封头进行成型时，不能保证封头底层、盖层以及表面平整光滑且绝热层致密不均匀的问题。它包括阴模、阳模、中模底座和中模上块，所述阴模与阳模连接，所述中模底座与中模上块连接，所述中模底座外端面与阴模上端相连，所述中模上块外端面与阳模中部内孔凹槽端面相连，所述阴模与阳模形成的空腔为模压橡胶接头。它主要用于火箭发动机燃烧室壳体封头成型。
Description
技术领域
本实用新型属于火箭发动机燃烧室设备技术领域，特别是涉及一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具。
背景技术
固体火箭发动机燃烧室壳体的内绝热层主要作用是防止燃烧室壳体在发动机工作过程中达到危及其结构完整性的温度，而壳体的封头绝热层直接承受工作时产生的高温、高压和高速燃气的冲刷作用，要求在工作时间内保证发动机工作的绝热可靠性，这也就使封头成型工艺成为发动机壳体生产过程中的最重要环节之一，但是现有模具对封头进行成型时，不能保证封头底层、盖层以及表面平整光滑且绝热层致密不均匀。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具,以解决现有模具对封头进行成型时，不能保证封头底层、盖层以及表面平整光滑且绝热层致密不均匀的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，包括阴模、阳模、中模底座和中模上块，所述阴模与阳模连接，所述中模底座与中模上块连接，所述中模底座外端面与阴模上端相连，所述中模上块外端面与阳模中部内孔凹槽端面相连，所述阴模与阳模形成的空腔为模压橡胶接头。
更进一步的，所述阴模与阳模通过阴模两侧的阴阳模导向柱连接。
更进一步的，所述中模底座与中模上块通过中模导向柱连接。
更进一步的，所述中模底座上设有脱模圈。
更进一步的，所述中模底座凸台外端面与脱模圈和金属接头共同构成的内端面通过尺寸配合安装。
更进一步的，所述中模上块底部两侧均螺纹连接有限位块。
更进一步的，所述中模底座上设有流胶槽。
更进一步的，所述阴模、阳模以及中模上块的两侧皆设有吊装螺纹孔，所述阴模和阳模上皆设有减重槽。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.通过该模具在一定时间、温度、压力作用下，让橡胶在模具腔内进行硫化成型，可以保证封头底层、盖层以及表面平整光滑，绝热层致密均匀,厚度满足设计要求；
2.该模具形式简单，整体分为阳模，阴模和中模，阴模和阳模分别设有减重槽，用于减轻模具重量，方便模具吊装和拆卸；中模导向柱和阴阳模导向柱起到连接和限位作用，便于阴、阳模装配以及中模底座和中模上块装配；
3.产品脱模和拆卸便捷，脱模时阴模固定在压机上，先将阳模顶出，将阳模通过吊装方式将阳模拆卸，同样通过中模上块吊装孔吊装中模、金属封头、脱模圈所形成的整体；
4.通过专用脱模工装将脱模圈拆卸，不损伤封头金属面；
5.通过限位块调节产品内腔尺寸，便于尺寸调节，无需重新加工中模；中模底座设置流胶槽避免橡胶在末端出现气孔以及贫胶情况。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具的示意图。
1-阴模，2-阳模，3-中模底座，4-中模上块，5-限位块，6-脱模圈，7-中模导向柱，8-阴阳模导向柱，9-金属接头，10-模具橡胶封头。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参见图1说明本实施方式，一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：包括阴模1、阳模2、中模底座3和中模上块4，所述阴模1与阳模2连接，所述中模底座3与中模上块4连接，所述中模底座3外端面与阴模1上端相连，所述中模上块4外端面与阳模2中部内孔凹槽端面相连，所述阴模1与阳模2形成的空腔为模压橡胶接头10。
首先将中模底座3与中模上块4通过中模导向柱7安装，安装之后通过阴阳模导向柱8将阳模2与阴模1连接，所述阳模2与两个阴阳模导向柱8皆通过螺栓连接，在安装完成之后，所述阴模1与阳模2形成的空腔为模压橡胶接头10，然后使该封头模具在一定时间、温度、压力作用下，让模压橡胶接头10在模具腔内进行硫化成型，进而可以保证封头底层、盖层以及表面平整光滑，绝热层致密均匀,厚度满足设计要求，还可以使模压橡胶接头10在零部件时进行检测尺寸，进而重量尺寸可控减轻了发动机燃烧室壳体绝热层的消极质量，并且该模具脱模和拆卸便捷，脱模时将阴模1固定在压机上，先将阳模2顶出，然后将阳模2拆卸，采用同样的方法将中模底座3和中模上块4整体拆卸下来。
其中，中模导向柱7与阴阳模导向柱8皆起到了连接和限位的作用，便于中模底座3与中模上块4以及阴模1与阳模2的装配。
其中，通过中模导向柱7使中模底座3与阴模1进行配合安装且通过螺母将中模导向柱7固定住，保证脱阳模2时，不会造成阳模2和中模一并带起伤害模具的情况，通过阴阳模导向柱8，可以保证在合模过程中，阳模2与中模不会出现啃伤情况，并且中模导向柱7与阴阳模导向柱8拆卸方便，也可用于存放阳模2时起支撑使用，防止模具橡胶接触面受到损伤。
参看图1说明本实施方式，所述中模底座3上设有脱模圈6，所述脱模圈6安装在金属接头9的内孔中，所述中模底座3凸台外端面与脱模圈6和金属接头9共同构成的内端面通过尺寸配合安装。
其中，中模应采取锻料车加工方法，与橡胶接触面表面应烧结聚四氟乙烯，中模底座3的外圈设有螺纹孔，便于脱模过程中将金属接头9和脱模圈6一并顶出脱模。
其中，脱模圈6的设计为了防止在模压过程中，橡胶进入金属接头9螺纹孔内不便于清理，在脱模时，通过专用脱模工装将脱模圈6拆卸，不损伤封头金属面。
参看图1说明本实施方式，所述中模上块4底部两侧均螺纹连接有限位块5，考虑橡胶收缩，首件产品容易出现内径不满足要求，通过限位块5调节内腔尺寸，便于尺寸调节，进而便于更换以及加工，避免浪费加工。
参看图1说明本实施方式，所述中模底座3上设有流胶槽，避免橡胶在末端出现气孔以及贫胶情况。
参看图1说明本实施方式，所述阴模1、阳模2以及中模上块4的两侧皆设有吊装螺纹孔，所述阴模1和阳模2上皆设有减重槽，通过阴模1上的吊装螺纹孔便于将阴模1吊装在压机上固定，通过阳模2上的吊装螺纹孔，为了在阳模2顶出之后，便于吊装拆卸，中模上块4上的吊装螺纹孔便于吊装拆卸中模底座3、金属接头9和脱模圈6形成的整体结构，并且阳模2和阴模1上还设有减重槽，用于减轻模具重量，方便模具吊装和拆卸。
本实施方式为模具材料的选择，首先选择具有机械强度的模具材料，一般选优45号优质碳素钢，能抗冲击和磨损，具有良好的机械加工性能和焊接性能，易于传热，热处理变形小，具有耐硫化物腐蚀，间隙配合公差按H8/f8-H9/f9执行，模具表面平行度偏差为每100mm2＜0.02mm，模具各零件的同轴度偏差≤0.02mm；
本实施例为阴模1和阳模2的设计，模具的阴模1和阳模2可以选择铸造，然后进行车加工型面，为了方便使用，阴模1和阳模2需要设计减重槽，减重槽的设计应考虑不影响模具结构，在受到压力作用情况下，不应产生较大的变形甚至破坏，阴模外表面应该平整，便于安装加热装置，由于橡胶制品脱模后存在收缩，因而模具型面设计必须考虑硫化橡胶收缩率因素，因收缩率与橡胶种类、产品尺寸、硫化温度以及压力等诸多因素有关，应采取外型面渐变收缩控制的方法；
阴模1和阳模2与橡胶接触表面应采用烧结聚四氟乙烯工艺，该方法可以杜绝脱模剂以及脱模片的使用，从而保证产品表面平整、光滑，对于后续与筒身段粘接，也避免了因脱模剂渗入橡胶内部导致脱粘的隐患。
本实施例为中模的设计，中模应采取锻料车加工方法，与橡胶接触面表面应烧结聚四氟乙烯，中模底座3外圈设计螺纹孔，便于脱模过程将金属接头9和脱模圈6一并顶出脱模，还应设计流胶空间，模压橡胶封头10柱面橡胶容易出现缺胶、气泡等缺陷，在中模底座3预留流胶空间，能保证封头柱面橡胶的流动性和完整性；
中模上块4应考虑与阳模2配合，可以采用导向配合的方法，避免出现啃伤模具的情况，中模上块4与中模底座3需要使用螺栓连接，中模上块4需使用中模导向柱8与阴模1连接，考虑橡胶收缩，首件产品容易出现内径不满足要求，便于更换以及加工，避免浪费加工，因此在中模底座3的底部两侧分别设有限位块5，在中模底座3上设有脱模圈6，防止在模压过程中，橡胶进入金属接头9螺纹孔内，不便于清理，脱模时保护金属接头9表面，模压过程中需要用螺栓将其与金属接头9拧紧，脱模过程使用螺栓顶中模底座3外圈螺纹孔，作用在脱模圈6表面，保护金属表面。
脱模时，使用螺栓对中模底座3螺纹孔进行顶出操作，使产品以及脱模圈6一并顶出，脱模只剩下脱模圈6和封头时，如果有橡胶进入封头金属表面，会将脱模圈6和封头黏住，不便于继续脱模操作，设计脱模工装，工装的设计需要结合金属接头9的形式，用螺栓通过脱模工装与脱模圈6连接，顶出金属接头9，使脱模圈6与金属接头9分离。
以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。
Claims (10)
1.一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：包括阴模(1)、阳模(2)、中模底座(3)和中模上块(4)，所述阴模(1)与阳模(2)连接，所述中模底座(3)与中模上块(4)连接，所述中模底座(3)外端面与阴模(1)上端相连，所述中模上块(4)外端面与阳模(2)中部内孔凹槽端面相连，所述阴模(1)与阳模(2)形成的空腔为模压橡胶接头(10)。
2.根据权利要求1所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述阴模(1)与阳模(2)通过阴模(1)两侧的阴阳模导向柱(8)连接。
3.根据权利要求1所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述中模底座(3)与中模上块(4)通过中模导向柱(7)连接。
4.根据权利要求1所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述中模底座(3)上设有脱模圈(6)。
5.根据权利要求4所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述脱模圈(6)安装在金属接头(9)的内孔中。
6.根据权利要求5所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述中模底座(3)凸台外端面与脱模圈(6)和金属接头(9)共同构成的内端面安装。
7.根据权利要求1所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述中模上块(4)底部两侧均螺纹连接有限位块(5)。
8.根据权利要求1所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述中模底座(3)上设有流胶槽。
9.根据权利要求1所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述阴模(1)、阳模(2)以及中模上块(4)的两侧皆设有吊装螺纹孔。
10.根据权利要求1所述的一种火箭发动机燃烧室壳体封头模压模具，其特征在于：所述阴模(1)和阳模(2)上皆设有减重槽。
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