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《复合材料在航空炸弹密封包装箱中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、复合材料在航空炸弹密封包装箱中的应用IIIII装备与技术1.概述在航空炸弹(以下简称为炸弹)密封包装箱产品设计中,由于弹体的体积,重量较大,密封性要求高,所以设计难度很大.在设计的过程中,既要考虑包装箱的密封性要求;又要考虑到因弹体和重量较大对其结构密封性的影响;同时,还要考虑到产品仓储,维护操作及运输等方方面面的要求.为此,在炸弹密封包装箱的设计过程中,就是综合了各个方面的因素和要求,而采用玻璃纤维增强复合材料(以下简称为复合材料).该材料是以玻璃纤维布浸沾酚醛环氧树脂,经过加温固化而成型的一种高分子多相复合工程材料.它具有质量轻,强度高,耐腐蚀,
2、隔热,防潮,防锈及电绝缘性等优点,并且在各个领域得到了广泛的应用.2.设计方案论证在炸弹密封包装箱的设计过程中,考虑到产品的密封性要求及战时的使用灵活性,在方案的设计过程中制定了如下几种方案:方案I'由于原炸弹包装箱的设计是按国外双弹包装箱的形式仿照设计的.该种形式的包装箱,是采用金属薄板材料经过压力加工成型后焊接而成的,焊接质量要求高,难度大.同时,由于该箱体结构尺寸较大(即:3000×800×600),难免在包装箱开启和运输的过程中,因金属的永久性变形,而难以保证包装箱的密封性.并且,整个箱体的结构较笨重,在使用和维护过程中,需4个人同时操作才能
3、够进行,很不方便.上述问题在原包装箱的生产过程中已暴露出来了.所以,即使进行一16一国防技术基础2004年第6期改进的话,也不会收到理想的效果,基于上述考虑,在原包装箱的基础上进行改进是不可取的.方案ll由于金属材料密封包装箱存在的永久性变形问题.经查阅了大量有关资料和做了一些材料的性能对比试验等工作,最终,认为采用玻璃钢增强复合材料来做炸弹的主要包装材料是较理想.但是,因箱体设计为盒形包装结构(见图1),为此,拟采用手工糊形的工艺方法成型.但该种方法的1一头部防震垫;2一上箱体;3一下箱体;4一尾部防震垫.图1工艺性不好,在加上树脂固化后产生的收缩
4、等因素的影响,制品将会产生翘曲变形.另外,由于盒形结构箱子的密封口部位尺寸较大,很难保证包装箱的密封质量.并且,它与原金属包装箱一样,存在着使用维护操作笨重的问题,所以方案也不可取.方案…根据上述两种方案的论证,再结合玻璃钢复合材料的特性,最终将炸弹包装箱的设计方案确定为:采用玻璃钢密封筒与金属箱框相结合的结构形式(见图2).根据国军标弹药包装通用规范(GJB1444—92)要求,对初样机进行了气密,堆码,装卸,跌落,颠簸等试验,各项指标均合格.该结构的包装箱主要优点是:a.设计结构新颖,使用灵活方便.由于该密封包装箱中配备了弹体滑车,在使用时,即使
5、1个人维护操作就可以在很短的时间里,将几百千克重的炸弹从密封筒中拉出,并且,可以一直将其拉至到机场跑道上的任何位置.b.密封性能可靠.由于包装箱是简体结构,密封口部的尺寸较小,强度高,不存在变形的问题,密封性可靠.并且,通过密封性能试验,包装箱的气密性百分之百满足产品的性能要求(设计压力值为0.02MPa,保压值为30min),所以完全能够满足产品的长期储存要求.C.运输,维护便利.由于该包装箱的外箱体也装有滚轮,便于包装箱在库房和维护的过程中使用.d.仓储的可靠性.由于该包装箱的密封筒是1一下班钢密封筒;2一外馐箱框.图2采用玻璃钢复合材料制成的,
6、该材料具有优良的电绝缘性,耐腐蚀性,防潮,防锈及耐酸碱性,有效的保证了产品的长期贮存.3.成型工艺一般来说,影响复合材料成型工艺的因素很多,但主要有原材料,设备,成型模具等.(1)原材料原材料的质量对制品的影响最大,所以,一方面应加强对原材料生产厂家的质量考核,另一方面应加强对原材料进厂的质量指标复验.(2)成型设备a.浸胶.预浸胶布质量是后续工序(如缠绕,模压)的关键,玻璃布和碳布经热处理,浸渍,烘干等过程制成胶布,预浸胶布的树脂含量,可溶性树脂含量等性能指标可通过取样分析获得,定期进行取样,来保证预浸胶布质量的一致性.同蓥备与技术'一时,还应保证
7、预浸胶布质量的均匀性,对浸胶机的热处理炉,胶布烘干炉实现分区加热和多点测温的自动控制方法,来提高温度控制精度.b.缠绕工序.在玻璃钢筒的缠绕工序中,缠绕的张力,温度,压力,速度是缠绕工序的关键,应严加控制.C.加温固化.温度是影响复合材料制品质量的重要参数,温度控制一般通过加温固化系统实现.常见的温度控制设备有固化炉,液压釜和热压罐.一般易于实现温度自动控制的是固化炉,通过温度控制系统,可以完成设定固化温度,并综合调整炉内不同区域温度场的变化,以保证固化温度偏差在工艺允许的范围内.d.铺层.产品的设计指标(如物理性能,力学性能)是由设计者给定的,复合
8、材料成型工艺过程围绕设计指标而定.所以,在铺层中应严格按工艺中的要求执行.e.成型模具.成型模具的设计制造是
