CN103464856A - 一种不锈钢喷注器的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢喷注器的加工方法，该方法先对需焊接的零件各部位进行吹沙和镀镍处理，然后将环形波纹板装嵌在内壁与外壁之间，再在他们相连位置点焊一层钎焊料，最后将零件组装好放入钎焊炉内进行焊接，焊接完成并冷却至室温即得成品。相较于传统的氩弧焊的加工方法，本发明采用钎焊来加工，使得成品喷注器具有质量轻、流通面积大、变形量小、工艺成本低的优点。

Description

一种不锈钢喷注器的加工方法
技术领域
本发明涉及推进器的设计及制造技术领域，具体涉及一种不锈钢喷注器的加工方法。
背景技术
喷注器是推进器中的一个重要组件，喷注器的主要作用是将流经头腔进入燃烧室的液体推进剂雾化，使之相互混合均匀之后在燃烧室内进行燃烧，如图1所示，高压的推进剂从内壁与外壁之间的夹层间通过，夹层内焊接有环形波纹板，为了保证喷注器的可靠性，要求内壁、外壁及夹层间的波纹板所形成的骨架通道具有较高的强度、刚性。将环形波纹板焊接在内壁与外壁之间时，传统的加工方法是采用氩弧焊，此种工艺虽然能保证焊接后喷注器整体的强度，但其使用的焊料较多，进而增加了成品喷注器的整体重量，与轻量化要求越来越高的当代推进器设计不符，不利于喷注器的轻量化设计，且氩弧焊的焊漏还会影响夹层中通道的流通面积，使得喷注器在单位时间内喷射的推进剂量减少，进而降低了推进器的工作效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种操作简单、工艺成本低，能降低成品重量、保证流通面积的不锈钢喷注器的加工方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种不锈钢喷注器的加工方法，该方法包括以下步骤：
（A）对外壁的内表面、内壁的外表面、环形波纹板内外表面进行吹沙处理；
（B）在外壁的内表面、内壁的外表面、环形波纹板内外表面镀上一层金属镍；
（C）在外壁的内表面、内壁的外表面分别点焊一层带状钎焊料；
（D）将步骤（B）处理后的环形波纹板装嵌入外壁与内壁之间，形成组装件；
（E）将组装件放于温度为1100±10℃的钎焊炉内保温30min；
（F）在5min内将钎焊炉炉温升至1200±5℃，保温30min后取出组装件并冷却至窒温。
所述步骤（A）中采用的沙粒直径为500目，吹沙压力为0.3～0.5MPa，压缩空气流量为10L/min。
所述步骤（E）和步骤（F）中，组装件均以1～3rpm的转速旋转。
所述步骤（B）中镀镍厚度为0.02～0.05mm。
所述外壁与内壁的材质均为不锈钢。
所述环形波纹板的材质为碳素钢。
所述钎焊料为镍基钎焊料。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提供的不锈钢喷注器的加工方法，先将环形波纹板装嵌在经过表面处理后的内、外壁之间，再采用钎焊完成环形波纹板的焊接，根据钎焊的优点能保证焊接后成品的强度和平整性，使得成品喷注器具有质量轻、流通面积大、变形量小的优点，同时相较于传统的氩弧焊，本发明还具有工艺成本低的特点。
附图说明
图1是传统喷注器的俯视图；
图2是采用本发明加工后的喷注器俯视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图中：1-外壁，2-环形波纹板，3-内壁，4-钎焊料。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
一种不锈钢喷注器的加工方法，该方法包括以下步骤：
（A）对外壁1的内表面、内壁3的外表面、环形波纹板2内外表面进行吹沙处理；
（B）在外壁1的内表面、内壁3的外表面、环形波纹板2内外表面镀上一层金属镍；
（C）在外壁1的内表面、内壁3的外表面分别点焊一层带状钎焊料4；
（D）将步骤（B）处理后的环形波纹板2装嵌入外壁1与内壁3之间，形成组装件；
（E）将组装件放于温度为1100±10℃的钎焊炉内保温30min；
（F）在5min内将钎焊炉炉温升至1200±5℃，保温30min后取出组装件并冷却至窒温。
为了保证吹沙后零件表面无杂质且具有良好的一致性，所述步骤（A）中采用的沙粒直径为500目，吹沙压力为0.3～0.5MPa，压缩空气流量为10L/min。
为了钎焊过程钎焊料能均匀分布，所述步骤（E）和步骤（F）中，组装件均以1～3rpm的转速旋转。
为了提升钎焊效果，所述步骤（B）中镀镍厚度为0.02～0.05mm。
为了保证喷注器的强度，所述外壁1与内壁3的材质均为不锈钢。
为了保证强度并降低成本，所述环形波纹板2的材质为碳素钢。
为了提升钎焊后成品的牢固性，所述钎焊料4为镍基钎焊料。
实施例1：先以缩空气流量为10L/min、吹沙压力为0.3MPa向不锈钢材质的外壁1的内表面、内壁3的外表面吹直径为500目的沙粒，向碳素钢材质的环形波纹板2内外表面吹直径为500目的沙粒；完成后分别对外壁1的内表面、内壁3的外表面、环形波纹板2内外表面均匀镀上一层厚度为0.02mm的金属镍；在外壁1的内表面、内壁3的外表面分别点焊一层带状镍基钎焊料4；将处理后的环形波纹板2装嵌入外壁1与内壁3之间，形成如图2、3所示的组装件；将组装件放于温度为1090℃的钎焊炉内保温30min；在5min内将钎焊炉炉温升至1195℃，保温30min后取出组装件并冷却至窒温后即得成品；组装件在钎焊炉和后续冷却过程均以1rpm的转速旋转。
实施例2：先以缩空气流量为10L/min、吹沙压力为0.4MPa向不锈钢材质的外壁1的内表面、内壁3的外表面吹直径为500目的沙粒，向碳素钢材质的环形波纹板2内外表面吹直径为500目的沙粒；完成后分别对外壁1的内表面、内壁3的外表面、环形波纹板2内外表面均匀镀上一层厚度为0.04mm的金属镍；在外壁1的内表面、内壁3的外表面分别点焊一层带状镍基钎焊料4；将处理后的环形波纹板2装嵌入外壁1与内壁3之间，形成如图2、3所示的组装件；将组装件放于温度为1100℃的钎焊炉内保温30min；在5min内将钎焊炉炉温升至1200℃，保温30min后取出组装件并冷却至窒温后即得成品；组装件在钎焊炉和后续冷却过程均以2rpm的转速旋转。
实施例3：先以缩空气流量为10L/min、吹沙压力为0.5MPa向不锈钢材质的外壁1的内表面、内壁3的外表面吹直径为500目的沙粒，向碳素钢材质的环形波纹板2内外表面吹直径为500目的沙粒；完成后分别对外壁1的内表面、内壁3的外表面、环形波纹板2内外表面均匀镀上一层厚度为0.05mm的金属镍；在外壁1的内表面、内壁3的外表面分别点焊一层带状镍基钎焊料4；将处理后的环形波纹板2装嵌入外壁1与内壁3之间，形成如图2、3所示的组装件；将组装件放于温度为1110℃的钎焊炉内保温30min；在5min内将钎焊炉炉温升至1205℃，保温30min后取出组装件并冷却至窒温后即得成品；组装件在钎焊炉和后续冷却过程均以3rpm的转速旋转。

Claims (7)

1.一种不锈钢喷注器的加工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（A）对外壁（1）的内表面、内壁（3）的外表面、环形波纹板（2）内外表面进行吹沙处理；
（B）在外壁（1）的内表面、内壁（3）的外表面、环形波纹板（2）内外表面镀上一层金属镍；
（C）在外壁（1）的内表面、内壁（3）的外表面分别点焊一层带状钎焊料（4）；
（D）将步骤（B）处理后的环形波纹板（2）装嵌入外壁（1）与内壁（3）之间，形成组装件；
（E）将组装件放于温度为1100±10℃的钎焊炉内保温30min；
（F）在5min内将钎焊炉炉温升至1200±5℃，保温30min后取出组装件并冷却至窒温。
2.根据权利要求1所述的不锈钢喷注器的加工方法，其特征在于：所述步骤（A）中采用的沙粒直径为500目，吹沙压力为0.3～0.5MPa，压缩空气流量为10L/min。
3.根据权利要求1所述的不锈钢喷注器的加工方法，其特征在于：所述步骤（E）和步骤（F）中，组装件均以1～3rpm的转速旋转。
4.根据权利要求1所述的不锈钢喷注器的加工方法，其特征在于：所述步骤（B）中镀镍厚度为0.02～0.05mm。
5.根据权利要求1所述的不锈钢喷注器的加工方法，其特征在于：所述外壁（1）与内壁（3）的材质均为不锈钢。
6.根据权利要求1所述的不锈钢喷注器的加工方法，其特征在于：所述环形波纹板（2）的材质为碳素钢。
7.根据权利要求1所述的不锈钢喷注器的加工方法，其特征在于：所述钎焊料（4）为镍基钎焊料。
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