绝热层自动缠绕成型关键技术研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20231028.015

复合材料科学与工程 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (10): 109-114.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20231028.015

绝热层自动缠绕成型关键技术研究

张伟超¹, 侯增选^1*, 严文聪², 徐铭浩¹, 王浩东¹, 李彦良¹

1.大连理工大学机械工程学院,大连116024;
2.西安航天复合材料研究所,西安710025

收稿日期:2022-10-08 出版日期:2023-10-28 发布日期:2023-12-13
通讯作者: 侯增选(1964—),男,博士,教授,主要从事机械设计及理论方面的研究,hou@dlut.edu.cn。
作者简介:张伟超(1989—),男,博士研究生,主要从事机械设计及理论方面的研究。

Research on the key technology of automated winding molding of heat insulation

ZHANG Weichao¹, HOU Zengxuan^1*, YAN Wencong², XU Minghao¹, WANG Haodong¹, LI Yanliang¹

1. School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;
2. Xi’an Aerospace Composites Research Institute, Xi’an 710025, China

Received:2022-10-08 Online:2023-10-28 Published:2023-12-13

摘要/Abstract

摘要： 本文介绍了国内外固体火箭发动机绝热层缠绕成型技术的研究现状,提出了绝热层缠绕成型工艺方案和设备方案,重点研究了绝热层缠绕成型关键技术。根据绝热层缠绕成型压力控制要求和特点,提出了绝热层缠绕压力控制方法;分析了绝热层缠绕成型胶带跑偏原因,提出了缠绕胶带纠偏方法;设计了一种椭圆凹面压辊,保证胶带边缘粘接质量,避免胶带边缘产生翘边;利用圆柱面压辊与最小型号芯模半径参数,提出了一种绝热层缠绕通用胶带宽度计算方法;分析了绝热层缠绕成型胶带速度及张力控制要求和特点,提出了缠绕胶带速度和张力控制方法。开发、建立绝热层缠绕成型工艺仿真演示示范线,为绝热层缠绕成型设备研制提供支撑。

关键词: 绝热层, 缠绕成型, 压力控制, 纠偏, 椭圆凹面压辊, 复合材料

Abstract: This paper introduces the research status of automated winding molding of solid rocket motor heat insulation at home and abroad, proposes the heat insulation winding molding scheme and equipment scheme, and focuses on the key technologies of heat insulation winding molding. According to the characteristics of heat insulation winding molding and the winding pressure control requirements, the winding pressure control method was proposed. By analyzing the causes of winding tape deviation, the tape rectification method was put forward. An elliptical concave roller was designed to ensure the tape edge bonding quality and avoid tape edge warpage. A calculation method of universal tape width for heat insulation winding molding was proposed by analyzing the parameters related to the contact deformation of the rubber tape between the cylindrical roller and the smallest mandrel. According to the requirements and characteristics of tape transport speed and tension control for heat insulation winding molding, the tape transport speed and tension control method was proposed. The dynamic demonstration system of heat insulation winding molding was established to provide support for the development of automated heat insulation winding molding equipment.

Key words: heat insulation, winding molding, pressure control, rectification, elliptical concave roller, composites

中图分类号:

TB332

张伟超, 侯增选, 严文聪, 徐铭浩, 王浩东, 李彦良. 绝热层自动缠绕成型关键技术研究[J]. 复合材料科学与工程, 2023, 0(10): 109-114.

ZHANG Weichao, HOU Zengxuan, YAN Wencong, XU Minghao, WANG Haodong, LI Yanliang. Research on the key technology of automated winding molding of heat insulation[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2023, 0(10): 109-114.

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Research on the key technology of automated winding molding of heat insulation

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