Способ изготовления теплозащитного покрытия передней крышки корпуса ракетного двигателя твердого топлива

При изготовлении теплозащитного покрытия передней крышки корпуса ракетного двигателя твердого топлива, содержащей кольцевую вставку из композиционного материала, разделяющую теплозащитное покрытие на центральную и периферийные части, осуществляют заполнение пресс-формы с установленной в ней крышкой разогретой резиновой смесью через литниковые каналы матрицы пресс-формы. Сначала производят заполнение через направленные к центральной части крышки литниковые каналы матрицы, исключающие проход резиновой смеси к периферийной части крышки, формуя теплозащитное покрытие в центральной части крышки с посадочной поверхностью под кольцевую вставку. Затем извлекают матрицу из пресс-формы и устанавливают кольцевую вставку. После чего производят заполнение через направленные к периферийной части крышки литниковые каналы другой матрицы, формуя теплозащитное покрытие остальной поверхности крышки. Изобретение позволяет повысить качество и снизить трудоемкость изготовления теплозащитного покрытия передней крышки корпуса ракетного двигателя. 3 ил.

 

Изобретение относится к технологии изготовления теплозащитного покрытия (ТЗП) крышки передней с кольцевой вставкой корпуса ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ).

Известен способ изготовления изделий из эластичных, например, резиновых смесей (к которым относится нанесение теплозащитного покрытия), заключающийся в прессовании разогретого материала через литниковый канал в оформляющую полость пресс-формы (см. И.М. Буланов, В.В. Воробей. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов: Учебник для вузов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998, стр. 165-168).

Этот способ применим для формования большого количества малогабаритных изделий сложной геометрии. К недостаткам данного способа можно отнести небольшие размеры формуемых деталей, сложность изготовления матрицы и высокое давление внутри камеры, что неприемлемо при изготовлении теплозащитного покрытия (ТЗП) крышки передней с предварительно установленной кольцевой вставкой из композитного материала из-за возможности разрушения вставки потоками резиновой смеси, нагнетаемой в пресс-форму в один этап при давлении порядка 6,0 МПа.

Задачей данного изобретения является изготовление передней крышки корпуса РДТТ с обеспечением требований к геометрии наружного профиля и качеству поверхности, по монолитности и сплошности покрытия, целостности кольцевой вставки.

Технический результат заключается в повышении качества изготовления ТЗП передней крышки корпуса РДТТ.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления теплозащитного покрытия передней крышки корпуса РДТТ, содержащей кольцевую вставку из композиционного материала, разделяющую теплозащитное покрытие на центральную и периферийные части, включающий заполнение пресс-формы с установленной в ней крышкой разогретой резиновой смесью через литниковые каналы матрицы пресс-формы. Сначала производят заполнение через направленные к центральной части крышки литниковые каналы матрицы, исключающие проход резиновой смеси к периферийной части крышки, формуя теплозащитное покрытие в центральной части крышки с посадочной поверхностью под кольцевую вставку, затем извлекают матрицу из пресс-формы и устанавливают кольцевую вставку, после чего производят заполнение через направленные к периферийной части крышки литниковые каналы другой матрицы, формуя теплозащитное покрытие остальной поверхности крышки.

На фиг. 1 изображена крышка передняя 1 с теплозащитным покрытием 2 и установленной кольцевой вставкой 3.

На фиг. 2 изображена крышка передняя 1 в пресс-форме 4 с установленной матрицей 5 для первого этапа шнекования и литниковыми каналами 6.

На фиг. 3 изображена крышка передняя 1 в пресс-форме 4 с установленной матрицей 7 для второго этапа шнекования, литниковыми каналами 6 и установленной кольцевой вставкой 3.

Способ осуществляют следующим образом.

На предварительно подготовленную поверхность крышки передней 1 (фиг. 2) наносят систему клеев горячего отверждения. В пресс-форму 4 устанавливают крышку 1 и матрицу 5 для первого этапа шнекования. Пресс-форму 4 разогревают до температуры 90±5°C для создания оптимальных условий перетекания резиновой смеси при заполнении формы.

Пресс-форму 4 перемещают к шнек-прессу (на фиг. не показан) и проводят первый этап шнекования, при этом резиной заполняется центральная часть до выхода резины из литников и достижения давления 65 кгс/см2. Затем проводят режим термообработки в печи (на фиг. 2 не показана), после которого получается профильное ТЗП с отформованной поверхностью под установку кольцевой вставки 3.

Для проведения второго этапа шнекования пресс-форму 4 извлекают из печи, частично демонтируют, устанавливают на отформованную поверхность ТЗП кольцевую вставку 3 (фиг. 3) с нанесенными на соответствующие поверхности антиадгезивом и клеями горячего отверждения.

Затем собирают пресс-форму 4 с матрицей 7 для второго этапа шнекования. После разогрева пресс-формы 4 шнекуют периферийную часть ТЗП. При выходе резины из литников шнекование прекращают. Проводят окончательную вулканизацию покрытия (термообработку в печи).

После вулканизации получается ТЗП прочноскрепленное с поверхностью металла крышки и кольцевой вставкой, монолитное, с обеспечением целостности кольцевой вставки, с заданными требованиями к физико-механическим характеристикам и к внешнему виду наружной поверхности.

Практическое применение данного метода подтвердило технологичность рассматриваемого способа изготовления ТЗП крышки передней с кольцевой вставкой, что позволяет говорить о применении передовых технологий - нанесении ТЗП в два этапа. Предложенная технология позволяет изготавливать ТЗП крышки передней корпуса РДТТ с композитными вставками с обеспечением сложного геометрического профиля покрытия, целостностью кольцевой вставки, заданными физико-механическими и адгезионными характеристиками, а также снижает трудоемкость и стоимость изготовления изделия.

Способ изготовления теплозащитного покрытия передней крышки корпуса ракетного двигателя твердого топлива, содержащей кольцевую вставку из композиционного материала, разделяющую теплозащитное покрытие на центральную и периферийные части, включающий заполнение пресс-формы с установленной в ней крышкой разогретой резиновой смесью через литниковые каналы матрицы пресс-формы, отличающийся тем, что сначала производят заполнение через направленные к центральной части крышки литниковые каналы матрицы, исключающие проход резиновой смеси к периферийной части крышки, формуя теплозащитное покрытие в центральной части крышки с посадочной поверхностью под кольцевую вставку, затем извлекают матрицу из пресс-формы и устанавливают кольцевую вставку, после чего производят заполнение через направленные к периферийной части крышки литниковые каналы другой матрицы, формуя теплозащитное покрытие остальной поверхности крышки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении корпусов, контейнеров, емкостей, баллонов давления из композиционного материала.

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к способам обеспечения непрерывного контроля состояния твердотопливных зарядов ракетных двигателей.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способу изготовления корпуса ракетного двигателя твердого топлива из композиционного материала, получаемого методом непрерывной намотки армирующей ленты.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в конструкциях узлов воспламенения заряда твердого топлива. Корпус воспламенителя заряда твердого топлива из композиционных материалов, содержит цилиндрическую оболочку с наружным теплозащитным покрытием.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано в ракетных двигателях твердого топлива с зарядами из смесевых топлив, скрепленных со стенками корпуса.

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при создании твердотопливных импульсных двигателей, к которым предъявляются повышенные требования разноимпульсности при работе в паре или в целой связке.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании ракетного двигателя твердого топлива летательного аппарата, имеющего габаритные ограничения в исходном состоянии, с полезным грузом, длина которого сопоставима с длиной корпуса ракетного двигателя.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к изготовлению теплозащитных покрытий камер сгорания ракетных двигателей. При формировании внутреннего теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя в процессе выкладки слоев невулканизованной резины между слоями размещают оптическое волокно для измерения температуры в процессе вулканизации.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при изготовлении корпусов ракетных двигателей с относительно малым временем работы, например, для двигателей ракетно-артиллерийских боеприпасов.

Камера сгорания силовой установки крылатой ракеты выполнена в виде многослойного изделия и содержит обечайку, несущую механическую нагрузку внутреннего давления, и слой теплозащитного керамического композиционного материала, контактирующего с образующимися при сжигании топлива газами.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при создании корпуса ракетного двигателя твердого топлива. Корпус ракетного двигателя твердого топлива содержит днище с центральным отверстием и манжету, имеющую отогнутую внутрь корпуса часть, расположенную в районе центрального отверстия и выполненную с возможностью установки технологического клина между днищем и отогнутой внутрь корпуса частью манжеты. Между днищем и манжетой установлены радиальные ленты. Ленты закреплены одной краевой частью на отогнутой внутрь корпуса части манжеты, со стороны ее поверхности, обращенной к днищу, а второй краевой частью скреплены с днищем. Средняя часть лент образует петли, расположенные между днищем и манжетой. Петли выполнены с возможностью установки в них технологического клина, имея длину, равную сопрягаемому с ними периметру поперечного сечения технологического клина. Краевые части лент могут быть снабжены хвостиками, длина которых обеспечивает возможность их скрепления между собой. Изобретение позволяет повысить надежность ракетного двигателя твердого топлива. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, в частности к способам нанесения теплозащитного покрытия на наружную поверхность корпусных изделий, а именно, корпусов твердотопливных ракетных двигателей, обтекателей и головных частей ракет, в том числе гиперзвуковых летательных аппаратов. Способ нанесения теплозащитного покрытия на наружную поверхность включает изготовление заготовки в виде чехла, размеры внутренней поверхности которого соответствуют размерам наружной поверхности корпуса, нанесение путем надевания чехла на изделие, пропитку чехла связующим и уплотнение теплозащитного покрытия с последующей полимеризацией. Чехол изготавливают бесшовным длиной, превышающей длину изделия на величину технологического припуска. Торцы чехла закрепляют и фиксируют по всему периметру в зажимных кольцах. Зажимные кольца раздвигают до придания формы оболочки с последующей их фиксацией и центрированием с осью корпусного изделия. Затем кольцо с чехлом, обращенное к торцу изделия, протягивают по наружной поверхности корпуса до полного надевания чехла на изделие. Изобретение позволяет повысить технологичность нанесения теплозащитного покрытия на наружную поверхность крупногабаритных корпусных изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, в частности к способам нанесения теплозащитного покрытия на наружную поверхность корпусных изделий, а именно, корпусов твердотопливных ракетных двигателей, обтекателей и головных частей ракет, в том числе гиперзвуковых летательных аппаратов. Способ нанесения теплозащитного покрытия на наружную поверхность включает изготовление заготовки в виде чехла, размеры внутренней поверхности которого соответствуют размерам наружной поверхности корпуса, нанесение путем надевания чехла на изделие, пропитку чехла связующим и уплотнение теплозащитного покрытия с последующей полимеризацией. Чехол изготавливают бесшовным длиной, превышающей длину изделия на величину технологического припуска. Торцы чехла закрепляют и фиксируют по всему периметру в зажимных кольцах. Зажимные кольца раздвигают до придания формы оболочки с последующей их фиксацией и центрированием с осью корпусного изделия. Затем кольцо с чехлом, обращенное к торцу изделия, протягивают по наружной поверхности корпуса до полного надевания чехла на изделие. Изобретение позволяет повысить технологичность нанесения теплозащитного покрытия на наружную поверхность крупногабаритных корпусных изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

При изготовлении теплозащитного покрытия передней крышки корпуса ракетного двигателя твердого топлива, содержащей кольцевую вставку из композиционного материала, разделяющую теплозащитное покрытие на центральную и периферийные части, осуществляют заполнение пресс-формы с установленной в ней крышкой разогретой резиновой смесью через литниковые каналы матрицы пресс-формы. Сначала производят заполнение через направленные к центральной части крышки литниковые каналы матрицы, исключающие проход резиновой смеси к периферийной части крышки, формуя теплозащитное покрытие в центральной части крышки с посадочной поверхностью под кольцевую вставку. Затем извлекают матрицу из пресс-формы и устанавливают кольцевую вставку. После чего производят заполнение через направленные к периферийной части крышки литниковые каналы другой матрицы, формуя теплозащитное покрытие остальной поверхности крышки. Изобретение позволяет повысить качество и снизить трудоемкость изготовления теплозащитного покрытия передней крышки корпуса ракетного двигателя. 3 ил.

Наверх