本發(fā)明涉及固體火箭天線罩外罩成型工藝方法，具體地指一種天線罩外罩一模多腔成型的加工方法及其成型裝置。

背景技術(shù)：

隨著導(dǎo)彈飛行速度的提高，過高的氣動熱對導(dǎo)彈防隔熱材料性能提出了更高的要求，尤其是用于保護(hù)天線工作的天線罩，需要能耐450℃以上的高溫。耐熱氧化性高、介電性能優(yōu)異的雙馬來酰亞胺樹脂基復(fù)合材料是少數(shù)幾種能適用的樹脂基材料之一，被廣泛應(yīng)用于天線罩、天線口蓋等寬頻透波產(chǎn)品。然而雙馬來酰亞胺單體成型工藝差(熔點高，溶解性差，石英纖維增浸漬制得的預(yù)浸料僵硬，無粘性，固化溫度高)。對于此類天線罩外罩的生產(chǎn)，現(xiàn)有流行工藝方法為利用專門設(shè)備制備坯料單件生產(chǎn)，產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝相對簡單，設(shè)備占用率高，存在生產(chǎn)周期長，原材料利用率低，成本高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供了一種天線罩外罩一模多腔成型的加工方法及其成型裝置。該方法既能保證產(chǎn)品合格率、又能提高生產(chǎn)效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種天線罩外罩一模多腔成型的加工方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)天線罩外罩的要求，采用碳纖維三維正交方式進(jìn)行平板織物編織，得到碳纖維編織體，

2)將碳纖維編織體浸沒在含有聚碳硅烷的二甲苯溶液中，水浴加熱至85～110℃，然后在真空條件下浸漬5～8h后取出干燥固化，

3)重復(fù)步驟2)2～3次，得到編織物；

4)采用針刺方式對編織物進(jìn)行仿形編織，得到罩體編織物；

5)將多腔成型模具的上模裝置和下模裝置分別固定在四柱液壓機設(shè)備上；

6)在上模裝置的凸模的表面和下模裝置的凹模的表面涂抹脫模劑；然后對模具進(jìn)行加熱保溫，使模具受熱均勻；

7)再將罩體編織物放置在下模裝置的凹模中，然后向模具料腔中加入物料，合模，在升溫速率為0.5～0.8℃/min條件下升溫至125±5℃，再在壓力為5～6MPa、溫度為125±5℃條件下進(jìn)行預(yù)壓模，然后模具降溫至110℃～115℃，然后在壓力為13±1MPa、溫度為125±5℃條件下進(jìn)行1～2次壓模；

8)重復(fù)步驟7)2～3次，然后將模具升溫至125±5℃，保溫50±5min，最后升溫至185℃±5℃，在溫度為185±5℃條件下保溫100±5min，然后在室溫條件下模具降溫至50℃以下；

9)利用熱電偶，將上模裝置的凸模的溫度調(diào)整至40℃±5℃，同時將下模裝置的凹模的溫度調(diào)整至60℃±5℃，然后進(jìn)行脫模，得到坯料；拆除凹模、凸模的加熱電源線和溫控信號線。將凸模抬起并移除墊片后，視坯料粘模狀況作業(yè)：

a、坯料粘凸模：在凸凹型面間置等高墊鐵以保護(hù)坯料免受撞擊，將模具從液壓機平臺上卸出，用吊車把凸模吊出型腔置于木板等軟質(zhì)板材并翻轉(zhuǎn)使小頭朝上。卸下緊固脫模板周邊的8個M20螺釘，用卸下的螺釘旋入脫模板周邊另外8個頂孔，將已模壓為整體的坯料(包括連接環(huán)和罩體)連同脫模板從凸模表面剝離，再輔以木錘輕擊，將坯料與脫模板分離。脫模全程應(yīng)均勻緩慢的輕施外力。將脫模過程中卸下的8個M20螺拴和脫模板清理干凈后，復(fù)裝到凸模相應(yīng)位置，保持其原技術(shù)狀態(tài)。

b、坯料粘凹模：用頂桿將坯料從凹模型腔中緩慢頂出脫粘。在凸凹型面間置等高墊鐵以保護(hù)坯料免受撞擊，將模具從液壓機平臺上卸出，用吊車把凸模吊出型腔置于木板等軟質(zhì)板材。將坯料從凹模中取出。

10)根據(jù)天線罩外罩的要求對坯料進(jìn)行加工修整，即得到天線罩外罩。

進(jìn)一步地，所述步驟6)中，模具加熱至85℃±5℃，在溫度為85℃±5℃條件下保溫40min±5min。

再進(jìn)一步地，所述步驟7)中，物料為高硅氧/酚醛預(yù)浸料、硅溶膠的混合物；其中，高硅氧/酚醛預(yù)浸料和硅溶膠的重量比為1∶1～3。

再進(jìn)一步地，所高硅氧/酚醛預(yù)浸料和硅溶膠的重量比為1∶1。

再進(jìn)一步地，所述步驟7)中，加入物料過程中，物料加入的時間不超過20min，且模具溫度不低于75℃。

再進(jìn)一步地，所述步驟8)中，模具升溫速率為0.5～0.8℃/min。

本發(fā)明還提供了一種上述加工方法所用的天線罩外罩一模多腔成型模具，所述裝置包括上模裝置和下模裝置，所述上模裝置包括上模板和設(shè)置在上模板底面的上模座，所述上模座底板對稱設(shè)置有多個凸模，所述凸模四周設(shè)置有凹槽，所述下模裝置包括下模板和設(shè)置在下模板表面的下模座，所述下模座表面開設(shè)有與凸模對應(yīng)的凹模，所述凹模四周的下模座表面設(shè)置有與凹槽對稱的凸起，所述凹模與四周凸起組成料腔，所述凹模底部設(shè)置有卸料盤，所述卸料盤底部設(shè)置有卸料管，所述卸料管另一端設(shè)置有卸料板，所述凹模外側(cè)的凸起外壁上設(shè)置有向定位裝置，所述凸起外側(cè)的下模座表面設(shè)置有限位凸臺

進(jìn)一步地，所述凸模頂部均設(shè)置有上部油缸，每個上部油缸通過油管并聯(lián)；所述上模座一側(cè)壁上內(nèi)嵌有有多個K溫裝置，相鄰的凹模間的凸起上開設(shè)有均通道，所述凹模外側(cè)的凸起上開設(shè)有溢槽。

進(jìn)一步地，所述凸模頂部均設(shè)置有上部油缸，每個上部油缸通過油管并聯(lián)。

再進(jìn)一步地，所述凸模和凹模的數(shù)目為設(shè)備主缸壓力P/制件額定成型壓力×0.8

再進(jìn)一步地，所述料腔高度h1＝凸起高度h2+凹模高度h。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明一種天線罩外罩一模多腔成型的加工方法及其成型裝置。，生產(chǎn)工藝相對簡單，設(shè)備通用性較強，一次可成形多個罩體，原材料利用率相對提高了25％，在保證產(chǎn)品合格率的同時生產(chǎn)效率有效提高了30％。

附圖說明

圖1為本發(fā)明成型裝置的示意圖；

圖2為圖1中放大圖；

圖3為本發(fā)明成型裝置的剖面圖；

圖中，上模裝置1、上模板1.1、上模座1.2、凸模1.3、凹槽1.4、上部油缸1.5、K溫裝置1.6、下模裝置2、下模板2.1、下模座2.2、凹模2.3、凸起2.4、均通道2.41、溢槽2.42、卸料管2.5、卸料板2.6、向定位裝置2.7、限位凸臺2.8。

具體實施方式

為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實施例。

實施例1

如圖1～3所示：天線罩外罩一模多腔成型模具，裝置包括上模裝置1和下模裝置2，上模裝置1包括上模板1.1和設(shè)置在上模板1.1底面的上模座1.2，上模座1.2底板對稱設(shè)置有4個凸模1.3，凸模1.3四周設(shè)置有凹槽1.4，下模裝置2包括下模板2.1和設(shè)置在下模板2.1表面的下模座2.2，下模座2.2表面開設(shè)有與凸模1.3對應(yīng)的凹模2.3，凹模2.3四周的下模座2.2表面設(shè)置有與凹槽1.4對稱的凸起2.4，凹模2.3與四周凸起2.4組成料腔，凹模2.3底部設(shè)置有卸料盤2.4，卸料盤2.4底部設(shè)置有卸料管2.5，卸料管2.5另一端設(shè)置有卸料板2.6，凹模2.3外側(cè)的凸起2.4外壁上設(shè)置有向定位裝置2.7，凸起2.4外側(cè)的下模座2.2表面設(shè)置有限位凸臺2.8；

凸模1.3頂部均設(shè)置有上部油缸1.5，每個上部油缸1.5通過油管并聯(lián)；上模座1.2側(cè)壁內(nèi)嵌有3個K溫裝置1.6，相鄰的凹模2.3間的凸起2.4上開設(shè)有均通道2.41，凹模2.3外側(cè)的凸起2.4上開設(shè)有溢槽2.42。

凸模1.3頂部均設(shè)置有上部油缸1.5，每個上部油缸1.5通過油管并聯(lián)。

料腔高度h1＝凸起2.4高度h2+凹模2.3高度h。

實施例2

利用上述裝置制造天線罩外罩一模多腔成型的加工方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)天線罩外罩的要求，采用碳纖維三維正交方式進(jìn)行平板織物編織，得到碳纖維編織體，

2)將碳纖維編織體浸沒在含有聚碳硅烷的二甲苯溶液中，水浴加熱至100℃，然后在真空條件下浸漬6h后取出干燥固化，

3)重復(fù)步驟2)2次，得到編織物；

4)采用針刺方式對編織物進(jìn)行仿形編織，得到罩體編織物；

5)將多腔成型模具的上模裝置1和下模裝置2分別固定在四柱液壓機設(shè)備上；

6)在上模裝置1的凸模1.3的表面和下模裝置2的凹模2.3的表面涂抹脫模劑；然后模具加熱至85℃±5℃，在溫度為85℃±5℃條件下保溫40min±5min，使模具受熱均勻；

7)再將罩體編織物放置在下模裝置2的凹模2.3中，然后向模具料腔3中加入物料，加料時，物料加入的時間不超過20min，且模具溫度不低于75℃；合模，在升溫速率為0.6℃/min條件下升溫至125 ±5℃，再在壓力為6MPa、溫度為125±5℃條件下進(jìn)行預(yù)壓模，然后模具降溫至110℃，然后在壓力為13±1MPa、溫度為125±5℃條件下進(jìn)行1～2次壓模；其中，物料為高硅氧/酚醛預(yù)浸料、硅溶膠的混合物；高硅氧/酚醛預(yù)浸料和硅溶膠的重量比為1∶2

8)重復(fù)步驟7)2～3次，然后將模具按升溫速率為0.6℃/min。升溫至125±5℃，保溫50±5min，最后升溫至185℃±5℃，在溫度為185±5℃條件下保溫100±5min，然后在室溫條件下模具降溫至50℃以下；

9)利用熱電偶，將上模裝置的凸模1.3的溫度調(diào)整至40℃±5℃，同時將下模裝置的凹模2.3的溫度調(diào)整至60℃±5℃，然后進(jìn)行脫模，得到坯料；

10)根據(jù)天線罩外罩的要求對坯料進(jìn)行加工修整，即得到天線罩外罩。

實施例3

利用上述裝置制造天線罩外罩一模多腔成型的加工方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)天線罩外罩的要求，采用碳纖維三維正交方式進(jìn)行平板織物編織，得到碳纖維編織體，

2)將碳纖維編織體浸沒在含有聚碳硅烷的二甲苯溶液中，水浴加熱至85℃，然后在真空條件下浸漬8h后取出干燥固化，

3)重復(fù)步驟2)3次，得到編織物；

4)采用針刺方式對編織物進(jìn)行仿形編織，得到罩體編織物；

5)將多腔成型模具的上模裝置1和下模裝置2分別固定在四柱液壓機設(shè)備上；

6)在上模裝置1的凸模1.3的表面和下模裝置2的凹模2.3的表面涂抹脫模劑；然后模具加熱至85℃±5℃，在溫度為85℃±5℃條件下保溫40min±5min，使模具受熱均勻；

7)再將罩體編織物放置在下模裝置2的凹模2.3中，然后向模具料腔3中加入物料，加料時，物料加入的時間不超過20min，且模具溫度不低于75℃；合模，在升溫速率為0.8℃/min條件下升溫至125±5℃，再在壓力為5～6MPa、溫度為125±5℃條件下進(jìn)行預(yù)壓模，然后模具降溫至110℃～115℃，然后在壓力為13±1MPa、溫度為125±5℃條件下進(jìn)行1～2次壓模；其中，物料為高硅氧/酚醛預(yù)浸料、硅溶膠的混合物；高硅氧/酚醛預(yù)浸料和硅溶膠的重量比為1∶3

8)重復(fù)步驟7)2次，然后將模具按升溫速率為0.8℃/min。升溫至125±5℃，保溫50±5min，最后升溫至185℃±5℃，在溫度為185±5℃條件下保溫100±5min，然后在室溫條件下模具降溫至50℃以下；

9)利用熱電偶，將上模裝置的凸模1.3的溫度調(diào)整至40℃±5℃，同時將下模裝置的凹模2.3的溫度調(diào)整至60℃±5℃，然后進(jìn)行脫模，得到坯料；

10)根據(jù)天線罩外罩的要求對坯料進(jìn)行加工修整，即得到天線罩外罩。

實施例4

利用上述裝置制造天線罩外罩一模多腔成型的加工方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)天線罩外罩的要求，采用碳纖維三維正交方式進(jìn)行平板織物編織，得到碳纖維編織體，

2)將碳纖維編織體浸沒在含有聚碳硅烷的二甲苯溶液中，水浴加熱至110℃，然后在真空條件下浸漬5h后取出干燥固化，

3)重復(fù)步驟2)3次，得到編織物；

4)采用針刺方式對編織物進(jìn)行仿形編織，得到罩體編織物；

5)將多腔成型模具的上模裝置1和下模裝置2分別固定在四柱液壓機設(shè)備上；

6)在上模裝置1的凸模1.3的表面和下模裝置2的凹模2.3的表面涂抹脫模劑；然后模具加熱至85℃±5℃，在溫度為85℃±5℃條件下保溫40min±5min，使模具受熱均勻；

7)再將罩體編織物放置在下模裝置2的凹模2.3中，然后向模具料腔3中加入物料，加料時，物料加入的時間不超過20min，且模具溫度不低于75℃；合模，在升溫速率為0.5℃/min條件下升溫至125±5℃，再在壓力為5MPa、溫度為125±5℃條件下進(jìn)行預(yù)壓模，然后模具降溫至110℃～115℃，然后在壓力為13±1MPa、溫度為125±5℃條件下進(jìn)行1次壓模；其中，物料為高硅氧/酚醛預(yù)浸料、硅溶膠的混合物；高硅氧/酚醛預(yù)浸料和硅溶膠的重量比為1∶1；

8)重復(fù)步驟7)2～3次，然后將模具按升溫速率為0.5℃/min。升溫至125±5℃，保溫50±5min，最后升溫至185℃±5℃，在溫度為185±5℃條件下保溫100±5min，然后在室溫條件下模具降溫至50℃以下；

9)利用熱電偶，將上模裝置的凸模1.3的溫度調(diào)整至40℃±5℃，同時將下模裝置的凹模2.3的溫度調(diào)整至60℃±5℃，然后進(jìn)行脫模，得到坯料；

10)根據(jù)天線罩外罩的要求對坯料進(jìn)行加工修整，即得到天線罩外罩。

其它未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實施例對本發(fā)明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例，人們還可以根據(jù)本實施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實施例，這些實施例都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。