分離鏟的製作方法

2023-05-28 16:54:16 1

本發明涉及一種固體火箭發動機氣囊固化後分離氣囊的工具，具體是一種用於分離橡膠絕熱層與氣囊的工具。

背景技術：

固體火箭發動機絕熱層成型是火箭關鍵技術之一。發動機內的固體推進劑的燃燒溫度高達3000℃以上，加之高壓熱燃氣流的衝刷，發動機殼體材料是遠遠不能承受的，為此在發動機燃燒室殼體內壁上成型一層耐燒蝕高分子複合材料作為絕熱層，使燃燒室殼體在高溫高壓燃氣的環境下不失強，不燒穿，保證發動機可靠工作。優異的絕熱層成型質量是保證固體火箭發動機成功的關鍵因素。

絕熱層在固化時需要裝入氣囊，然後在固化爐中對絕熱層充氣加壓固化以保證絕熱層粘貼質量和人工脫粘層服帖。此種絕熱層成型工藝中，氣囊是矽橡膠材料，絕熱層為丁腈橡膠類材料。由於充氣壓力作用，氣囊和絕熱層緊密貼合。固化前在氣囊和絕熱層之間採用聚四氟薄膜、滑石粉、脫模劑等方式隔離，雖能使固化後氣囊順利拆卸。但是因聚四氟薄膜使用後絕熱層表面光滑以及滑石粉、脫模劑等殘留，直接進行襯層成型，會影響其界面粘接性能，因此這些隔離方法都須增加固化後絕熱層表面再處理工作，工時的浪費，不僅會引入絕熱層表面再處理不合格的質量隱患，而且影響著產品生產效率。

氣囊和絕熱層固化後粘連問題如果處理的好，將就產品質量和產品生產效率的提高大有裨益。

技術實現要素：

為克服現有技術中通過化學分離氣囊和絕熱層時存在的質量隱患多、生產效率低的不足，本發明提出了一種分離鏟。

本發明包括頭帽、杆把、過渡件和分離頭。所述的杆把包括長杆把和短杆把。所述長杆把的一端與短杆把的一端通過連接件連接。短杆把的另一端與頭帽固定連接。長杆把的另一端與過渡件的連接端連接；該過渡件的另一端與分離頭的連接端固定連接。

在所述長杆把兩端的內表面和短杆把兩端的內表面，分別固定有螺紋套，該螺紋套的內表面為螺紋面。所述長杆把和短杆把的外徑相同；所述長杆把和短杆把的內徑亦相同。

所述分離頭採用外徑為8mm的圓管彎折加工而成。該分離頭的一端為連接端，該連接端是將所述彎管的兩個端頭彎折成為平行狀構成的。該分離頭的另一端為工作端；該工作端有所述圓管的中部彎折成環狀形成。在所述工作端與連接端的銜接處，該工作端向所述過渡件的一個斜平面方向翹起15°。

所述的連接件連接件中部的外圓周表面有徑向凸出的定位凸臺，由該定位凸臺的兩側端面分別形成了所述長杆把和短杆把的定位面；該定位凸臺的外徑與所述杆把的外徑相同。在該定位凸臺兩側的外圓周表面均為與長杆把一端內表面的螺紋套和短杆把一端內表面的螺紋套配合的螺紋面。

所述頭帽包括半圓弧形的端蓋和等徑的連接端。所述半圓弧形端蓋的外徑與所短杆把的外徑相同；所述連接端的外圓周表面為與短杆把另一端內表面的螺紋套配合的螺紋面。

所述過渡件一端的外圓周表面為與長杆把另一端內表面螺紋套配合的螺紋面。在該過渡件另一端的圓周表面沿該過渡件的軸向加工出兩個對稱的斜平面，使該端的端面呈矩形；在所述矩形端面上對稱的加工有兩個連接孔，通過該連接孔將所述過渡件與分離頭連接。

本發明根據粘接面抗剪切強度低的特點，利用槓桿原理機械分離氣囊與絕熱層，解決了絕熱層固化後氣囊和絕熱層粘連問題。使用分離橡膠絕熱層與氣囊的專用工具操作簡便、效果良好，並具有一定型號通用性。提高了固體火箭發動機絕熱層固化後的絕熱質量。

實驗證明：如果氣囊和絕熱層之間不設置隔離層，固化後兩者之間的粘接力遠小於其本身的抗拉強度。常溫下，在氣囊和絕熱層粘接面處，手工施加≥500N(大約成年男子)的剪切力於氣囊一側，即可從粘接端面將氣囊分離約100mm深。將本發明工具從該缺口插入氣囊和絕熱層之間，順勢而就即可輕鬆分離氣囊與絕熱層。本發明具有以下特點：

1、本發明的工作端採用空心管制成的環形結構，以便於插入氣囊和絕熱層之間的縫隙。一方面，該結構強度高，不易變形，在分離氣囊時能夠進行鏟、撬等操作，有利於擴展分離面，使分離工作更具高效性。另一方面，相較於實心棒，使用空心管易於折彎，且折彎處無尖銳稜角，既不會對絕熱層表面造成損傷，又減輕了工具的重量，便於操作。另外，使用空心管折彎成型率高，加工成本低也是一大特點。

該工具緊接橢圓空心管為一平行段，其類似於導軌，起導向及降低阻力的作用。由於該工具伸入氣囊粘接面深處後，阻力逐漸增大，如不能控制方向，很容易產生偏轉力矩而使工具跑偏，不利於操作。增設該平行段，解決了上述問題。

2、本發明中的過渡件工作端向所述過渡件的一個斜平面方向翹起15°，使得在分離氣囊時，那個在粘接面處進行鏟、撬等操作，利用槓桿原理，形成足夠的剪切力矩以分離氣囊。

3、考慮到結構強度要求以及操作輕便性要求，本發明的桿身結構採用空心管結構，獲得最佳的抗壓、抗剪綜合性能。另外，使用空心管更易取材。

4、本發明的表面經打磨處理，以在分離氣囊時，不因工具稜邊而劃傷絕熱層表面。

5、本發明採用不鏽鋼材質，在長期使用中不易生鏽，不會在分離氣囊時，引入多餘物而汙染絕熱層表面。

6、本發明的桿身由1米長杆把和2米長杆把連接頭組成，能夠實現不同長度產品的使用，使其更具產品通用性。各個接頭螺紋規格一致，便於各杆把與頭帽、連接件及過渡件與分離頭之間的組合連接。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是通過連接件將短杆把與長杆把連接的示意圖；

圖3是長杆把、過渡件與分離頭的連接示意圖；

圖4a是分離頭的主視圖，圖4b是分離頭的左視圖，圖4c是分離頭的府視圖

圖5是頭帽的結構示意圖；

圖6是杆把的結構示意圖。圖中：

1.頭帽；2.短杆把；3.連接件；4.長杆把；5.過渡件；6.分離頭；

具體實施方式

本實施例是一種分離橡膠絕熱層與氣囊的分離鏟，包括頭帽1、杆把、過渡件5和分離頭6。所述的杆把包括長杆把4和短杆把2，並且該長杆把4與短杆把2的結構相同，不同之處在於二者的長度不同，本實施例中，所述短杆把2的長度為1m，所述長杆把4的長度為2m。所述長杆把的一端與短杆把的一端通過連接件3連接。短杆把2的另一端與頭帽1固定連接。長杆把4的另一端與過渡件5的連接端連接；該過渡件的另一端與分離頭6的連接端固定連接。

所述的長杆把4和短杆把2均為不鏽鋼管。在所述長杆把兩端的內表面和短杆把兩端的內表面，分別固定有螺紋套，該螺紋套的內表面為螺紋面。所述長杆把和短杆把的外徑相同；所述長杆把和短杆把的內徑亦相同。

本實施例中，所述短杆把的長度為1000mm，該短杆把兩端內表面的螺紋長度分別為15mm。所述長杆把的長度為2000mm，該短杆把兩端內表面的螺紋長度亦分別為15mm。所述短杆把的外徑與長杆把的外徑均為30mm，短杆把的內徑與長杆把的壁厚均為1.5mm。

所述的連接件3亦為中空迴轉體。該連接件中部的外圓周表面有徑向凸出的定位凸臺，由該定位凸臺的兩側端面分別形成了所述長杆把和短杆把的定位面；該定位凸臺的外徑與所述杆把的外徑相同。在該定位凸臺兩側的外圓周表面均為與長杆把一端內表面的螺紋套和短杆把一端內表面的螺紋套配合的螺紋面。

所述頭帽1為整體加工而成的帽形件。該頭帽包括半圓弧形的端蓋和等徑的連接端。所述半圓弧形端蓋的外徑與所短杆把的外徑相同；所述連接端的外圓周表面為與短杆把另一端內表面的螺紋套配合的螺紋面。

所述過渡件5為迴轉體。在該過渡件一端的外圓周表面為與長杆把另一端內表面螺紋套配合的螺紋面。在該過渡件另一端的圓周表面沿該過渡件的軸向加工出兩個對稱的斜平面，使該端的端面呈矩形；在所述矩形端面上對稱的加工有兩個連接孔，通過該連接孔將所述過渡件與分離頭6連接。所述過渡件與長杆把連接端有減重孔。

所述分離頭6採用外徑為8mm的圓管彎折加工而成。該分離頭的一端有長度為20mm的連接端，該連接端是將所述彎管的兩個端頭彎折成為平行狀構成的；所述兩個圓管端頭之間的距離須能夠使各圓管端頭分別裝入過渡件5矩形端面上的連接孔內，從而將該分離頭6通過過渡件與杆把固連。該分離頭的另一端為工作端；該工作端有所述圓管的中部彎折成環狀形成。在所述工作端與連接端的銜接處，該工作端向所述過渡件的一個斜平面方向翹起15°。

本實施例的過渡件前部焊接有用於起離氣囊的分離頭；通過螺紋連接不同長度的杆把，使本發明長度達到分別1米、2米和3米，以適用不同產品的使用要求。

為避免在分離氣囊時工具稜邊而劃傷絕熱層表面，本實施例的表面須經打磨處理。