一种柔性接头成型工装的制作方法

1.本发明涉及柔性接头加工设备技术领域，尤其涉及一种柔性接头成型工装。


背景技术：

2.柔性喷管的应用前景极其广泛，其强大的致偏能力使之尤其适用于各类对机动性、过载能力要求较高的固体火箭发动机，以柔性喷管为基础的导弹不仅可望应用于大型战略导弹，在小型防空反导、舰载、潜射等战术导弹领域更是有很大的应用前景。
3.柔性接头作为柔性喷管的核心部件，它是一种非刚性承压密封连接件，由若干同心的环状球体弹性件(橡胶)和增强件(钢或复合材料)相互交替的粘接在一起，前后各有法兰组成的一个完整部件。柔性接头轴向压缩刚度很大，而弯曲刚度很小，因此在受到很大燃烧室压强作用时，仅产生很小的轴向位移，而在较小的侧向作动力作用下，能产生较大的剪切变形，从而使喷管摆动，实现推力矢量控制。
4.由于柔性接头是由增强件与弹性件相互叠加而成，其组装后要求柔性接头上下端面的平行度不大于0.06mm，同轴度不大于0.06mm，这就要求在保证增强件精度的同时也要保证各层弹性件制造的均匀性，否则会导致柔性接头内部的应力分布恶化，影响控制精度，导致导弹无法准确命中目标。而现有的柔性接头成型工装的结构较为复杂，在加工过程中容易产生误差，因此简化柔性接头成型工装的结构是亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种柔性接头成型工装。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种柔性接头成型工装，包括，外部框架和成型装置，所述外部框架包括自下而上依次设置的底板、液压油顶、支撑板和上盖，所述底板和上盖通过若干限位柱连接，所述支撑板与上盖之间设置有成型装置，所述成型装置包括顶模、底模和加热套，所述底模、加热套和顶模之间形成成型腔，所述成型腔用于放置柔性接头。
8.进一步的，所述限位柱为螺杆，所述限位柱与所述底板螺纹连接，所述上盖上开设有与限位柱相适配的通孔，所述限位柱贯穿所述通孔并与螺母螺纹连接。
9.进一步的，所述限位柱以成型装置为中心呈环形阵列排布于所述底板上。
10.进一步的，所述液压油顶为多个，均匀的分布于所述底板上，所述液压油顶底部固定连接于所述底板的上端面，多个所述液压油顶顶部形成平面，用于放置支撑板。
11.进一步的，所述支撑板与所述成型装置之间设置有隔热板，所述隔热板上端面设置有底模。
12.更进一步的，所述隔热板内部设置有隔温材料，所述隔温材料包括石棉、岩棉、硅酸盐、酚醛树脂和纤维布中的一种或多种。
13.进一步的，所述底模中间位置处设置有内部加热组件，所述内部加热组件与柔性
接头内径相适配，用于延伸至柔性接头内。
14.更进一步的，所述柔性接头包括，管件、橡胶弹性体和外壳，所述管件贯穿所述上盖及顶模，并延伸至成型腔内，所述管件延伸至成型腔的一端套设有橡胶弹性体，所述橡胶弹性体外套设有所述外壳，所述外壳外壁与所述加热套内壁相贴合。
15.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
16.通过本发明的设置，提供了一种结构简单，便于拆卸和组合的化柔性接头成型工装；本发明利用液压千斤顶(油顶)方式提供橡胶的成型压力，采用在壳体外部包裹电加热套方式，使得产品钢结构的外壳和内部延伸管以及橡胶弹性体硫化在一起。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
18.图1为一种柔性接头成型工装的截面图；
19.图2为一种柔性接头成型工装的整体结构示意图；
20.图3为一种柔性接头成型工装内部结构示意图。
21.图中：1、限位杆；2、上盖；3、顶模；4、内部加热组件；5、顶板；6、底模；7、隔热板；8、支撑板；9、液压油顶；10、底板；11、管件；12、橡胶弹性体；13、外壳；14、加热套。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.参照图1-图3，一种柔性接头成型工装，包括，外部框架和成型装置；
25.其中，外部框架包括，自下而上依次设置的底板10、液压油顶9、支撑板8和上盖2，底板10呈圆盘状，其底部设置有环形支撑，顶部呈平面结构，用于安装液压油顶9；
26.底板10临近边沿位置处开设有螺纹孔，用于同限位柱上的外螺纹相适配，优选的，螺纹孔设置有六至十二个，呈环形阵列排布于底板10上；
27.液压油顶9为多个，均匀的分布于底板10上，液压油顶9底部固定连接于底板10的上端面，多个液压油顶9顶部形成平面，用于放置支撑板8，优选的，液压油顶9设置有四个，呈环形阵列排布于底板10上；
28.支撑板8为圆柱结构，支撑板8侧壁抵于限位柱，通过多根限位柱对支撑的位置进行限制，防止在支撑板8上升过程中位置产生偏移，底板10和上盖2通过限位柱连接，支撑板8与上盖2之间的空间用于放置成型装置，具体的，限位柱为螺杆，限位柱与底板10螺纹连接，上盖2上开设有与限位柱相适配的通孔，限位柱贯穿通孔并与上盖2上端面放置的螺母螺纹连接，通过设置的通孔和螺母便于限位柱的安装与拆卸，并对上盖2相对于底板10的距离进行限制；
29.支撑板8与成型装置之间设置有隔热板7，隔热板7上端面放置有底模6，底模6为多阶结构，底部为凸缘结构用于支撑外壳13，上部为柱形结构，柱形结构的上端面与橡胶弹性体12下端面相适配(贴合)，上部中间位置处具有顶板5，顶板5中间设置有孔，用于放置内部加热组件；隔热板7内部设置有隔温材料，隔温材料包括石棉、岩棉、硅酸盐、酚醛树脂和纤维布一种或多种；
30.柔性接头包括，管件11、橡胶弹性体12和外壳13，其中管件11的下端呈半球形结构，内部设置有半球形空腔，管件11下端的半球形结构贯穿上盖2及顶模3，并延伸至成型腔内，管件11延伸至成型腔的一端套设有橡胶弹性体12，橡胶弹性体12外套设有外壳13，外壳13外壁与加热套14内壁相贴合。
31.成型装置包括顶模3、底模6和加热套14，底模6、加热套14和顶模3之间形成成型腔，成型腔用于放置柔性接头中的管件11下端、橡胶弹性体12和外壳13，其中，外壳13的外壁与加热套14的内壁相适配(相贴合)，其中，外壳13为钢结构，通过将加热套14设置成与外壳13相适配的结构，能够使外壳13均匀受热，在进行加热时，加热套14产生的热量通过钢结构的外壳13传递至橡胶弹性体12，使管件11、橡胶弹性体12和外壳13形成一整体结构；
32.底模6中间位置处设置有内部加热组件4，内部加热组件4与柔性接头中的管件11的内径相适配，在使用时延伸至管件11内部，将热量传递至橡胶弹性体12，通过内部加热组件4与加热套14的联合作用，来提高橡胶弹性体12软化速度，在其他实施例中内部加热组件4可以为油管，油管内设置有加热丝，并填充有油液。
33.本发明的工作原理及使用流程：
34.在使用时，首先布置底板10，底板10布置后，在其上端面安装液压油顶9，在液压油顶9顶面放置支撑板8，其中支撑板8可直接放置于液压油顶9上，也可以通过螺栓固定连接于液压油顶9上，支撑板8放置完成后放置隔热板7和底模6，再依次放置管件11、橡胶弹性体12、外壳13和加热套14，在此过程中，顶模3中间位置处的内部加热组件4(油管)对管件11进行定位；最后放置顶模3及上盖2，并安装限位杆1对整体结构进行固定和定位，使管件11、橡胶弹性体12和外壳13紧密的贴合在一起，在结构安装完成后，启动加热套和内部加热组件，使得钢结构的外壳和内部延伸管以及橡胶弹性体硫化在一起。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。