一种基于3D打印的轻量化金属发射箱盖的制作方法

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种基于3d打印的轻量化金属发射箱盖。

背景技术：

1、导弹贮运发射箱作为导弹武器系统的关键部件，不仅具有发射瞄准的功能，还能在运输和贮存时起到保护导弹的作用，在发射时以某种方式迅速打开，使导弹顺利出箱。现代信息化战争作战武器高技术化、作战方式多样化、作战节奏迅速，这些特点决定了导弹贮运发射箱必须快速反应以提高导弹的生存能力。

2、目前，以材料属性来划分可以将箱盖分为金属箱盖和复合材料箱盖两种形式。相对于非金属复合材料的发射箱盖，金属箱盖具有比较好的承压性能，适应性较好；但是，金属箱盖也需要面对很多问题，例如质量大、快速反应能力差、保养以及维护相对困难等等。

3、目前的金属发射箱盖制造方法多为使用板材直接焊接成型，此类方式限制了部件的结构减重能力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于3d打印的轻量化金属发射箱盖。

2、为实现上述发明目的，本发明提供一种基于3d打印的轻量化金属发射箱盖，包括：多个相互连接的箱盖部分；

3、所述箱盖部分包括：中空的外壳体和设置在所述外壳体内的加强结构；

4、所述加强结构沿所述外壳体的面型在所述外壳体的中空部铺设，且所述加强结构分别与所述外壳体的上侧壁、下侧壁和边缘侧壁相互固定连接；

5、所述外壳体内部的部分边缘侧壁设置有固定连接结构，且所述固定连接结构与所述加强结构相互固定连接；

6、所述加强结构为多孔变密度结构，其中，在所述固定连接结构的周围，部分所述加强结构的孔密度大于其余部分所述加强结构的孔密度，以增大所述固定连接结构周围的部分所述加强结构的结构强度。

7、根据本发明的一个方面，所述加强结构为蜂窝结构或者点阵结构。

8、根据本发明的一个方面，若所述加强结构为蜂窝结构，则其包括：第一规则环和第二规则环；

9、所述第二规则环的形状与所述第一规则环的形状相一致的设置，且所述第二规则环的尺寸小于所述第一规则环的尺寸；

10、在所述外壳体内，所述第一规则环呈矩形阵列的方式布置，其中，相邻的所述第一规则环相互固定的连接；

11、在所述固定连接结构的周围，所述第二规则环呈矩形阵列的方式布置，其中，相邻的所述第二规则环相互固定的连接；

12、所述第二规则环与所述第一规则环相互固定的连接，其中，至少部分所述第二规则环被所述第一规则环包围的设置。

13、根据本发明的一个方面，在所述加强结构中，相邻两行的所述第一规则环相互对齐的布置或者相互错位的布置，相邻两行的所述第二规则环相互错位的布置。

14、根据本发明的一个方面，在所述加强结构中，相互连接的所述第一规则环采用侧边共用的方式固定连接，相互连接的所述第二规则环采用侧边共用的方式固定连接。

15、根据本发明的一个方面，所述加强结构中的孔的轴向沿所述箱盖部分的厚度方向设置；

16、在所述加强结构的周围，所述第一规则环和所述第二规则环的侧壁加厚设置。

17、根据本发明的一个方面，若所述加强结构为点阵结构，则其包括：第一点阵结构部分和第二点阵结构部分；

18、所述第一点阵结构部分采用多个第一点阵单胞以矩形阵列的方式构成；

19、所述第二点阵结构部分采用多个第二点阵单胞以矩形阵列的方式构成；

20、所述第二点阵单胞与所述第一点阵单胞相互错位的布置，且所述第二点阵单胞与所述第一点阵单胞相互固定。

21、根据本发明的一个方面，所述第一点阵单胞的构型与所述第二点阵单胞的构型为一致的。

22、根据本发明的一个方面，所述第二点阵单胞的第二杆体的径向尺寸小于或等于第一点阵单胞的第一杆体的径向尺寸。

23、根据本发明的一个方面，所述固定连接结构为凸台结构，且在所述固定连接结构上设置有连接孔；

24、所述连接孔的轴向与所述外壳体厚度方向相一致的设置；

25、所述外壳体的部分拐角位置设置有拐角加强凸起。

26、根据本发明的一种方案，本发明的轻量化金属发射箱盖结构简单、易于制造，减轻了部件的重量，提高了发射箱盖的强度，保证发射箱盖结构同时具备较高的轻量化水平和抗压性能，全面增强了快速反应能力。

27、根据本发明的一种方案，本发明基于3d打印的轻量化金属发射箱盖采用蒙皮-空心加强结构，内部为中空多孔变密度结构（即加强结构），替代了传统的实心部件，因此能够在不改变部件外形的情况下最大限度地减轻重量。此外，本发明针对发射箱盖工况及承载性能要求，在相应的位置进一步布置了多孔变密度结构，强化了承压区以及固定连接部位的抗变形能力。

28、根据本发明的一种方案，本发明的加强结构采用多孔变密度结构（多孔介质），其具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点，使得本发明的使用可靠性更优。

29、根据本发明的一种方案，本发明可加工出变厚度且空心结构的轻量化金属发射箱盖，有利于减少重量，且易于强化应力薄弱区；此外，通过设置合理的分割方式，优化焊接结构，简化了部件结构，减少了焊接工序数量及焊接变形量，提高了产品合格率，降低了成本。

技术特征：

1.一种基于3d打印的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，包括：多个相互连接的箱盖部分（1）；

2.根据权利要求1所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，所述加强结构（12）为蜂窝结构或者点阵结构。

3.根据权利要求2所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，若所述加强结构（12）为蜂窝结构，则其包括：第一规则环（121）和第二规则环（122）；

4.根据权利要求3所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，在所述加强结构（12）中，相邻两行的所述第一规则环（121）相互对齐的布置或者相互错位的布置，相邻两行的所述第二规则环（122）相互错位的布置。

5.根据权利要求4所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，在所述加强结构（12）中，相互连接的所述第一规则环（121）采用侧边共用的方式固定连接，相互连接的所述第二规则环（122）采用侧边共用的方式固定连接。

6.根据权利要求5所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，所述加强结构（12）中的孔的轴向沿所述箱盖部分（1）的厚度方向设置；

7.根据权利要求2所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，若所述加强结构（12）为点阵结构，则其包括：第一点阵结构部分（12a）和第二点阵结构部分（12b）；

8.根据权利要求7所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，所述第一点阵单胞（12a1）的构型与所述第二点阵单胞（12b1）的构型为一致的。

9.根据权利要求8所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，所述第二点阵单胞（12b1）的第二杆体（12b11）的径向尺寸小于或等于第一点阵单胞（12a1）的第一杆体（12a11）的径向尺寸。

10.根据权利要求1至9任一项所述的轻量化金属发射箱盖，其特征在于，所述固定连接结构（11a）为凸台结构，且在所述固定连接结构（11a）上设置有连接孔；

技术总结本发明涉及一种基于3D打印的轻量化金属发射箱盖，包括：多个相互连接的箱盖部分；所述箱盖部分包括：中空的外壳体和设置在所述外壳体内的加强结构；所述加强结构沿所述外壳体的面型在所述外壳体的中空部铺设，且所述加强结构分别与所述外壳体的上侧壁、下侧壁和边缘侧壁相互固定连接；所述外壳体内部的部分边缘侧壁设置有固定连接结构，且所述固定连接结构与所述加强结构相互固定连接；所述加强结构为多孔变密度结构，其中，在所述固定连接结构的周围，部分所述加强结构的孔密度大于其余部分所述加强结构的孔密度，以增大所述固定连接结构周围的部分所述加强结构的结构强度。技术研发人员：祁俊峰,林瞻远,张浩,杨阳,吴世凯,徐如雪,孙磊,张健,梁力文,李林静,白星烁受保护的技术使用者：宁波中科祥龙轻量化科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/13