异型喷管隔热层工艺型胎加工工艺
阅读说明：本技术 异型喷管隔热层工艺型胎加工工艺 (Process for machining thermal insulation layer process mould of special-shaped spray pipe ) 是由 周公铜 李环 文清兰 周开福 舒庆 张琪 邓洁 于明飞 汪林全 张尧硕 徐义俊 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种异型喷管隔热层工艺型胎加工工艺,包括如下步骤：构建半幅的喷管隔热区外表面并向外扩展,3D打印制造金属外模结构；在金属外模结构的两端分别设置前、后挡板和多个拉杆固定；金属外模结构内表面、前、后挡板、贴合金属外蒙皮；填充轻质材料和凝固剂,凝固后拆除前、后挡板和金属外模结构；填充物表面贴合金属内蒙皮,金属内蒙皮与金属外蒙皮交接处采用焊接固定,按上述步骤加工对称的另一面形态模具。本发明实现了快速完成型胎设计及加工,提高了效率,大幅度缩短型胎设计及加工周期,大大节约了制造成本,提高了经济性；本发明操作简单,适合推广使用。(The invention provides a process mould processing technology of a thermal insulation layer of a special-shaped spray pipe, which comprises the following steps: constructing the outer surface of a half-width spray pipe heat insulation area, expanding the outer surface outwards, and manufacturing a metal outer mold structure through 3D printing; a front baffle, a rear baffle and a plurality of pull rods are respectively arranged at two ends of the metal outer mold structure for fixation; the inner surface of the metal outer mold structure, the front baffle plate, the rear baffle plate and the metal outer skin are pasted; filling a light material and a coagulant, and removing the front baffle, the rear baffle and the metal outer mold structure after the solidification; and adhering a metal inner skin on the surface of the filler, welding and fixing the joint of the metal inner skin and the metal outer skin, and processing the symmetrical mold with the other surface shape according to the steps. The invention realizes the rapid completion of the design and the processing of the tire, improves the efficiency, greatly shortens the design and the processing period of the tire, greatly saves the manufacturing cost and improves the economy; the invention has simple operation and is suitable for popularization and use.)
技术领域
本发明涉及航空发动机异型喷管隔热层工艺型胎设计技术领域，具体涉及一种异型喷管隔热层工艺型胎加工工艺。
背景技术
喷管隔热层贴敷在喷管外表的隔热区域，喷管属于圆转超椭圆的异型结构，喷管隔热区域面积达2.3平方米，其加工制造用型胎体积达4.5立方米。采用传统的型胎加工隔热层模具，工艺流程多采用模具型胎设计、金属膜胚准备、零件粗加工、半精加工、热处理、型胎表面精处理、模具装配等过程，其制造周期达60天，制造费用达60万元。因而，使得喷管隔热层的制造成本高昂，而且绝大多数成本都耗费在工艺型胎的加工上，经济性较差。另外，在加工、装配、使用过程中，如果型胎出现不可修复的损伤，就会导致重新制作，影响隔热层产品的交付。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种异型喷管隔热层工艺型胎加工工艺。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的异型喷管隔热层工艺型胎加工工艺，包括如下步骤：
A、利用三维建模软件构建半幅的喷管隔热区外表面，获得三维片体模型，并将三维片体模型向外扩展，采用3D打印制造金属外模结构；
B、在金属外模结构的前、后端面分别设置前挡板、后挡板，前挡板、后挡板之间采用多个拉杆固定；结构如图1所示；
C、在金属外模结构内表面、以及该区域内的前挡板、后挡板上贴合金属外蒙皮；
D、在金属外蒙皮内填充轻质材料和凝固剂，填充物凝固后拆除前挡板、后挡板和金属外模结构；
E、在填充物表面贴合金属内蒙皮，金属内蒙皮与金属外蒙皮交接处采用焊接固定，然后按上述步骤加工对称的另一面形态模具。
本发明通过本方法并运用至喷管隔热层工艺型胎加工中，实现了快速完成型胎设计及加工，提高了效率，大幅度缩短型胎设计及加工周期，使得加工周期从60天缩短至20天左右，同时也使费用由原来的60万元缩减至5万元，大大节约了制造成本，提高了经济性；另外，当型胎出现不可修复的损伤时，也可以快速完成新的型胎加工，不影响隔热层产品的交付。本发明操作简单，适合推广使用。
所述步骤A中，三维片体模型向外扩展1.8～2.2mm。
所述步骤A中，三维片体模型向外扩展2mm。
型胎制造完成后，总长、两端的宽度、高度寸公差为±2mm以内。
型胎制造完成后，在外表面标记两瓣隔热层的搭接位置。
所述步骤C还包括，采用橡胶锤敲修外蒙皮，使外蒙皮分别与金属外模结构、前挡板、后挡板完全贴合。
所述步骤E中，金属内蒙皮与金属外蒙皮交接处采用点焊。
所述拉杆两端设有螺母，螺母与前挡板或后挡板接触。
所述型胎外膜结构用拉杆直径为10mm。
所述前挡板、后挡板厚度为5mm。
所述金属外蒙皮、金属内蒙皮厚度为0.1mm。
本发明的有益效果在于：
本发明通过本方法并运用至喷管隔热层工艺型胎加工中，实现了快速完成型胎设计及加工，提高了效率，大幅度缩短型胎设计及加工周期，使得加工周期从60天缩短至20天左右，同时也使费用由原来的60万元缩减至5万元，大大节约了制造成本，提高了经济性；另外，当型胎出现不可修复的损伤时，也可以快速完成新的型胎加工，不影响隔热层产品的交付。本发明操作简单，适合推广使用。
附图说明
图1是本发明的金属外模结构装配示意图。
图2是本发明的工艺流程图。
图中：1-金属外模结构；2-前挡板；3-后挡板；4-拉杆。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1～2所示：
本发明提供了一种异型喷管隔热层工艺型胎加工工艺，包括如下步骤：
A、利用三维建模软件构建半幅的喷管隔热区外表面，获得三维片体模型，并将三维片体模型向外扩展，采用3D打印制造金属外模结构1；
B、在金属外模结构1的前、后端面分别设置前挡板2、后挡板3，前挡板2、后挡板3之间采用多个拉杆4固定；结构如图1所示；
C、在金属外模结构1内表面、以及该区域内的前挡板2、后挡板3上贴合金属外蒙皮；
D、在金属外蒙皮内填充轻质材料和凝固剂，填充物凝固后拆除前挡板2、后挡板3和金属外模结构1；
E、在填充物表面贴合金属内蒙皮，金属内蒙皮与金属外蒙皮交接处采用焊接固定，然后按上述步骤加工对称的另一面形态模具。
完成工艺型胎加工后，采用型胎作为模型，将两面型胎面对面配合，两面型胎上分别贴合喷管隔热层材料，预留搭接长度，即可制造喷管隔热层。
本发明通过本方法并运用至喷管隔热层工艺型胎加工中，实现了快速完成型胎设计及加工，提高了效率，大幅度缩短型胎设计及加工周期，使得加工周期从60天缩短至20天左右，同时也使费用由原来的60万元缩减至5万元，大大节约了制造成本，提高了经济性；另外，当型胎出现不可修复的损伤时，也可以快速完成新的型胎加工，不影响隔热层产品的交付。本发明操作简单，适合推广使用。
所述步骤A中，三维片体模型向外扩展1.8～2.2mm。提高精度，使型胎制造完成后，总长、两端的宽度、高度寸公差为±2mm以内。
所述步骤A中，三维片体模型向外扩展2mm。
型胎制造完成后，总长、两端的宽度、高度寸公差为±2mm以内。
型胎制造完成后，在外表面标记两瓣隔热层的搭接位置。使用方便，提高隔热层的制造效率和准确度。
所述步骤C还包括，采用橡胶锤敲修外蒙皮，使外蒙皮分别与金属外模结构1、前挡板2、后挡板3完全贴合。保证型胎外表面不存在鼓包、凹坑、褶皱，保证了喷管隔热层的质量。
所述步骤E中，金属内蒙皮与金属外蒙皮交接处采用点焊。减小焊接变形量，同时防止焊接热量导致金属外蒙皮内的填充物变形，导致型胎尺寸偏差，提高精度。
所述拉杆4两端设有螺母，螺母与前挡板2或后挡板3接触。
所述型胎外膜结构用拉杆4直径为10mm。
所述前挡板2、后挡板3厚度为5mm。
所述金属外蒙皮、金属内蒙皮厚度为0.1mm。塑性好，使金属外蒙皮、金属内蒙皮与填充物的贴合性好，保证了型胎表面的平滑性。