CN106853607B - 一种固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置，包括装备床身、装夹机构、进给机构、调整机构、防尘装置；所述装备床身采用槽钢焊接，装备床身的底部安装若干可锁紧的万向轮；所述装夹机构为V形定位方式的龙门结构，采用砂轮片装夹；所述进给机构采用齿轮齿条传动进给，工件传动采用标准件直线导轨导向；所述调整机构采用升降平台，回转座为可回转的砂轮机底座；所述防尘装置采用防尘罩及吸尘器对有毒气体和加工产生的多余物进行有效隔离及吸附。该装置代替传统手提式解剖机进行自动解剖，解决了砂轮损耗高，生产效率低，解剖精度低，安全隐患大等问题。

Description

一种固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置

技术领域

本发明涉及机加工领域，具体涉及固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置。

背景技术

根据实际生产需求，固体火箭发动机试车之后需要对燃烧室壳体进行横向和纵向的解剖分解，从而对壳体内壁烧灼情况进行数据采集工作，为后续研究提供第一手重要参数。长期以来，由于没有专用装备，发动机燃烧室壳体分解只能由人工固定、利用手提式解剖机解剖完成，手工解剖方法主要存在三大主要问题：

砂轮耗损高、解剖效率低；手提式解剖机受保护结构的限制，所用的砂轮片直径不大于Φ105mm，根据解剖深度要求，当损耗至约Φ75mm时，便无法达到解剖效果，需要更换。经Φ340×3000mm规格燃烧室壳体手工解剖试验验证，每1米燃烧室壳体的解剖平均消耗Φ105×1.2×Φ16mm的砂轮片16枚，手提式解剖机解剖试车后发动机燃烧室壳体时，砂轮片的装配和拆卸等准备工作所占工时的比重远高于工作工时，由于小砂轮片损耗量较大，更换频繁，壳体解剖的工作效率严重受限。

解剖精度差，跳动范围大；由于手工解剖时工件和刀具均缺乏定位，且多次更换砂轮片导致解剖基准偏离，切割轨迹的跳动（直线度偏差）为3mm/m左右，影响壳体内壁数据采集和烧灼情况的判断。

安全隐患大、易造成操作人员受伤。高温切削产生大量有毒有害气体及粉尘，操作环境无有效隔离，影响操作人员的身体健康；簿片砂轮在解剖中随时可能爆裂，高速飞溅的碎片会伤及操作工人，存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明的提出是为了为解决砂轮耗损高、解剖效率低；解剖精度差，跳动范围大；安全隐患大、易造成操作人员受伤这三个问题。本发明研制进给式解剖装置代替手持式解剖机。

为了实现上述技术方案，本发明提供一种固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置，包括装备床身、装夹机构、进给机构、调整机构、防尘装置；所述装备床身采用槽钢焊接，装备床身的底部安装若干可锁紧的万向轮；所述装夹机构为V形定位方式的龙门结构，采用砂轮片装夹；所述进给机构采用齿轮齿条传动进给，工件传动采用标准件直线导轨导向；所述调整机构采用升降平台，回转座为可回转的砂轮机底座；所述防尘装置采用防尘罩及吸尘器对有毒气体和加工产生的多余物进行有效隔离及吸附。

本发明以型材焊接方式制备装备床身，依靠在床身底部安装若干可锁紧的万向轮来实现移动功能。并安装装夹机构、进给机构、调整机构以适应燃烧室壳体解剖的工况需要。并为其安装防尘防水罩和大功率吸尘器，可以控制解剖过程中产生的粉尘颗粒，保证其不在开放的空气中扩散，以致损坏设备、污染环境和危害操作人员的身体健康。

与现有解剖方式相比，本发明的优点在于：应用解剖装置可以在壳体解剖中采用大规格的砂轮片，减少了砂轮片的总量消耗，节约砂轮更换与校正所需的时间，提高解剖效率；采用机床固定壳体和刀具，提高了解剖精度，为下一步的数据采集分析打下良好基础；降低安全隐患，保障操作工人身安全。

附图说明

图1为本发明的一种固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置结构框图；

图2为固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置的纵向解剖加工流程图；

图3为固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置的横向解剖加工流程图。

具体实施方式

下文中，结合图1~3和实施例对本发明作进一步阐述。

本发明的是一种固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置结构，包括装备床身、装夹机构、进给机构、调整机构、防尘装置；

1 装备床身：以型材焊接方式制备装备床身，依靠在床身底部安装若干可锁紧的万向轮来实现移动功能。

2 装夹机构：壳体解剖装备的工作对象外径范围Φ60～400mm，质量和体积的跨度较大。由于解剖至一定阶段后，壳体圆周不连续、无法保持完整圆形，故采用V形定位方式作为装夹机构。根据设备结构，砂轮片有两种装夹位置，分别为竖直解剖和水平解剖，为提高刀具装夹的刚度，采用竖直方式装夹。

3进给机构：刀具的行程与工件的最大长度相当，约为4000mm，属于长距离。在满足空间结构要求的前提下，选用性价比最高的齿轮传动传递进给运动。工件传动采用技术成熟的标准件直线导轨，为进给运动提供导向。

4调整机构：功能调整机构使得装备可以在纵向与横向解剖两种工作状态之间切换；范围调整机构的作用为使得装备可以满足直径Φ60～400㎜、长度<4000mm范围内的圆筒的解剖。调整机构采用升降平台，砂轮机底座可回转，再添加紧固及定位结构即可解决纵向与横向解剖之间的切换问题；同时，以螺纹传动实现平台的升降，保证砂轮片可调节至合适工位。安装调整机构后工件采用卧式装夹，可回转；刀具周向静止，可轴向运动。刀具运动范围可以满足我所现阶段产品燃烧室壳体解剖需求，工作效率高，安全性好。

5防护装置：防尘装置采用防尘罩及吸尘器对有毒气体和加工产生的多余物进行有效隔离及吸附，解决解剖过程中存在的安全、健康隐患，最大限度的保证操作人员的人身安全，。

利用本发明的固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置进行纵向解剖加工时：

首先在待解剖壳体上划线，将解剖装置固定后，调整解剖机位，将解剖砂轮安装在装夹机构上，将待解剖壳体安装在进给机构上，调整砂轮与壳体至合适工位，放入保护件；调整筒体位置后紧固筒体，开启电机，驱动手柄调整至一定背吃刀量，转动手轮驱动进给，进给若干距离后，预留小段相连段，进行检验该母线解剖完毕纵向是否结束；不满足条件时返回调整筒体位置，否则割断相连余量。

利用本发明的固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置进行横向解剖加工时：

首先在待解剖壳体上划线，将解剖装置固定后，调整至横向解剖机位，放入保护件；选取合适位置固定支撑拖板；解除筒体紧固；启电机，驱动手柄调整至一定背吃刀量，转动手轮驱动进给，在工件下方放好支撑物，解剖至圆筒割断。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

Claims (2)

1.一种固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置，其特征在于，包括装备床身、装夹机构、进给机构、调整机构、防尘装置；

所述装备床身采用槽钢焊接，装备床身的底部安装若干可锁紧的万向轮；

所述装夹机构为V形定位方式的龙门结构，采用砂轮片装夹；

所述进给机构采用齿轮齿条传动进给，工件传动采用标准件直线导轨导向；

所述调整机构采用升降平台，回转座为可回转的砂轮机底座；

所述防尘装置采用防尘罩及吸尘器对有毒气体和加工产生的多余物进行有效隔离及吸附；

所述砂轮片有两种装夹位置，分别为竖直解剖和水平解剖；

所述装夹机构为提高刀具装夹的刚度，采用竖直方式装夹；

该固体火箭发动机燃烧室壳体解剖方法具体如下：

步骤一、在待解剖燃烧室壳体上划线，并将解剖砂轮安装在装夹机构上，将待解剖壳体安装在进给机构上；

步骤二、驱动解剖砂轮转动，调整解剖砂轮在待解剖燃烧室壳体上的背吃刀量后驱动进给，进给若干距离后，预留相连段停止进给；进入步骤三；

步骤三、若已完成纵向解剖，则割断相连余量，否则转动待解剖燃烧室壳体并重复执行步骤二。

2.如权利要求1所述的一种固体火箭发动机燃烧室壳体解剖装置，其特征在于，所述升降平台以螺纹传动实现平台的升降，保证砂轮片可调节至合适工位使得装备可以在纵向与横向解剖两种工作状态之间切换。