CN108581396B - 采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法 - Google Patents

采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，包括以下步骤：1)加工部件：机加上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管，使得钎焊时上喷注盘上的细导管上连接孔与细导管间留有0.03～0.8mm的间隙，并在细导管上连接孔下端设有倒角；同时，使得钎焊时下喷注盘上的细导管下连接孔与细导管间留有0.05～0.10mm的间隙；2)清洗；3)装配及装填钎料；4)钎焊：真空加热到850～900℃，保温30～60分钟；然后，5分钟内加热到1030～1050℃，保温10～15分钟；接着，冷却至600～700℃，保温1.5～2.5小时后随炉冷却到室温；5)除毛刺。本发明降低了细孔加工要求，对细孔机加要求不高，整个装配操作简单，工作效率高，喷注器细导管一致性好，产品合格率高。

Description

采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法
技术领域
本发明涉及液体火箭发动机制备技术，具体地指一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法。
背景技术
人造卫星和宇宙飞船等空间飞行器的动力系统一般要完成变轨、轨道保持、交会对接、姿态控制和精确定位等任务，小推力单组元液体火箭发动机可以为这些任务的完成提供动力。单组元催化分解发动机多为微、小型发动机，常由多台不同推力和种类的推力室及附加组件构成一个发动机，通过喷出高温、高速燃气产生推力，用于飞行器提供冲量及执行姿态控制。喷注器是推力室组件中十分重要的元件，能够实现推进剂供给、雾化，其性能直接影响着推力室的工作寿命启动性、效率及工作稳定性。
推力室工作时，催化剂床温度很高，尤其是发动机停车后，喷注器失去高速流动的推进剂的冷却，温度急剧增加，使发动机可靠性降低，因此常采用直径小，长径比大的细导管作喷孔来增加喷注器的热阻。莲蓬式喷注器由于零件数量多，多个环焊缝，一般采用真空钎焊方式连接。但该莲蓬式喷注器依靠细导管控制推进剂的流量，对细导管内径的精度、端面几何形状的要求很高，钎焊时易出现钎料漫流造成细导管堵塞、变形，进而造成细导管伸出喷注面高度不一致、焊缝强度不足等风险。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，该加工方法降低了细孔加工要求，喷注器细导管一致性好，大幅提升了产品合格率与工作效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)加工部件：机加上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管，使得钎焊时上喷注盘上的细导管上连接孔与细导管间留有0.03～0.8mm的间隙，并在细导管上连接孔下端设有倒角；同时，使得钎焊时下喷注盘上的细导管下连接孔与细导管间留有0.05～0.10mm的间隙；
2)清洗：将上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管清洗后进行烘干；
3)装配及装填钎料：将上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管进行固定装配，然后在焊缝处装填钎料；
4)钎焊：真空加热到850～900℃，保温30～60分钟；然后，5分钟内加热到1030～1050℃，保温10～15分钟；接着，冷却至600～700℃，保温1.5～2.5小时后随炉冷却到室温；
5)除毛刺。
进一步地，所述步骤3)中，在各细导管上连接孔与细导管间的间隙处装填钎料，使得钎料充盈于倒角内，同时在各细导管下连接孔与细导管间的间隙处装填钎料。
进一步地，所述步骤4)中，真空加热到860～880℃，保温40～50分钟；然后，3～5分钟内加热到1035～1045℃，保温10～15分钟；接着，冷却至650～680℃，保温1.5～2小时后随炉冷却到室温。
进一步地，所述步骤1)中，上喷注盘和下喷注盘材质均采用高温合金3536，细导管材质采用06Cr25Ni20。
进一步地，所述步骤1)中，细导管两端均留2～3mm加工余量。
进一步地，所述步骤2)中，采用浓度为10～20g/L的硝酸浸泡清洗30～60s，用清水洗净后采用纯乙醇浸泡除油，然后清水洗净并烘干。
进一步地，所述步骤3)中，保证所有细导管的圆弧凹面向心，并将上喷注盘、下喷注盘及鼠笼用焊接工装固定，细导管下端对齐，上端压上压紧块防止窜动。
进一步地，所述步骤4)中，真空度＜1×10-2pa。
更进一步地，所述步骤5)中，利用电火花工艺去除细导管多余长度，并在放大镜下用细微磨头去除毛刺。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
其一，该加工方法降低了细孔加工要求，对细孔机加要求不高，整个装配操作简单，工作效率高，喷注器细导管一致性好，产品合格率高；本发明加工工艺简单可靠，成本低，产品性能稳定。
其二，对用本发明方法加工的喷注器进行水压试验、气密试验及氦质谱检漏试验均性能优良，漏率小于1x10-8Pa﹒m3/s。
其三，本发明方法避免了钎料漫流，细导管不易堵塞、变形，细导管伸出喷注面高度一致，焊缝强度高。
附图说明
图1为一种采用细导管的莲蓬式喷注器的结构示意图。
图2为图1中喷注器的焊接示意图。
图3为图1中喷注器电火花加工示意图。
图4为喷注器电火花加工示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，包括以下步骤：
1)机加喷注器各零件，如图1所示，喷注器包括上喷注盘1、下喷注盘3、鼠笼2及细导管4。上喷注盘1采用高温合金3536，上喷注盘1上机加出若干直径0.7mm的通孔，即：细导管上连接孔1.1，保证该孔比细导管4的外径大0.03～0.8mm，并在设有倒角非喷注面10的通孔增加C0.5～C1倒角7，即：细导管上连接孔下端增加倒角7；下喷注盘3采用高温合金3536，下喷注盘3上机加出若干直径0.7mm的通孔，即：细导管下连接孔3.1，保证该孔比细导管4的外径大0.05～0.10mm，非喷注面11的通孔不倒角；细导管4两端各留2～3mm加工余量；鼠笼2采用高温合金3536，细导管4采用06Cr25Ni20。
2)对合格产品清洗和烘干：采用浓度为10～20g/L的硝酸进行浸泡30～60s，用清水洗净，然后采用纯乙醇进行除油，浸泡后清水洗净，烘干。
3)装配及装填钎料：如图2，图3所示，保证所有细导管4其圆弧凹面向心，上喷注盘1、下喷注盘3、鼠笼2、用焊接工装6固定，细导管4的下端对齐，上端压上石墨压紧块5防止窜动；上焊缝12和下焊缝13处装填镍基膏状钎料8(上喷注面14和下喷注面15不填)。
4)钎焊：真空加热炉加热到850～900C°，保温30～60分钟；5分钟内加热到1040±10C°，保温10～15分钟；冷却至600～700℃，保温2小时，后随炉冷却到室温；真空炉真空度小于1×10-2pa。
5)如图4所示，用电极9(电火花工艺)去除细导管4的多余长度，在20倍放大镜下用细微磨头去除内外孔边毛刺，得到采用细导管的莲蓬式喷注器。
对所得喷注器进行水压试验、气密试验和氦质谱检漏试验，检测合格后重复上面的步骤2)。其中，水压试验时，按照喷注器工作压力的2倍压力进行强度试验；气密试验时按照喷注器工作压力的1.2倍，将喷注器放入清水中试验；氦质谱检漏试验，要求漏率小于1x10-8Pa﹒m3/s。
经检验，本发明产品水压试验能承受4MPa以上压力的考验；气密性优良；氦质谱检漏试验，漏率小于0.8x10-8Pa﹒m3/s，产品性能参数较现有产品均有大幅提升。而且本发明加工工艺简单可靠，成本低，性能稳定。

Claims (6)

1.一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)加工部件：机加上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管，使得钎焊时上喷注盘上的细导管上连接孔与细导管间留有0.03～0.8mm的间隙，并在细导管上连接孔下端设有倒角；同时，使得钎焊时下喷注盘上的细导管下连接孔与细导管间留有0.05～0.10mm的间隙；
2)清洗：将上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管清洗后进行烘干；
3)装配及装填钎料：将上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管进行固定装配，然后在焊缝处装填钎料；
4)钎焊：真空加热到860～880℃，保温40～50分钟；然后，3～5分钟内加热到1035～1045℃，保温10～15分钟；接着，冷却至650～680℃，保温1.5～2小时后随炉冷却到室温；
5)除毛刺；
所述步骤3)中，在各细导管上连接孔与细导管间的间隙处装填钎料，使得钎料充盈于倒角内，同时在各细导管下连接孔与细导管间的间隙处装填钎料；
所述步骤3)中，保证所有细导管的圆弧凹面向心，并将上喷注盘、下喷注盘及鼠笼用焊接工装固定，细导管下端对齐，上端压上压紧块防止窜动。
2.根据权利要求1所述采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，其特征在于：所述步骤1)中，上喷注盘和下喷注盘材质均采用高温合金3536，细导管材质采用06Cr25Ni20。
3.根据权利要求1所述采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，其特征在于：所述步骤1)中，细导管两端均留2～3mm加工余量。
4.根据权利要求1所述采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，其特征在于：所述步骤2)中，采用浓度为10～20g/L的硝酸浸泡清洗30～60s，用清水洗净后采用纯乙醇浸泡除油，然后清水洗净并烘干。
5.根据权利要求1所述采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，其特征在于：所述步骤4)中，真空度＜1×10-2pa。
6.根据权利要求1所述采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，其特征在于：所述步骤5)中，利用电火花工艺去除细导管多余长度，并在放大镜下用细微磨头去除毛刺。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110486190A (zh) * 2019-07-24 2019-11-22 北京控制工程研究所 一种单组元发动机用的喷注装置
CN111590227A (zh) * 2020-06-03 2020-08-28 广东高沃科技有限公司 一种涡流推力器氧喷注器的加工方法
CN112247303A (zh) * 2020-09-27 2021-01-22 西安远航真空钎焊技术有限公司 一种弯管定位装配的加工方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102528197A (zh) * 2011-11-15 2012-07-04 北京控制工程研究所 一种用于双组元推力器钛合金喷注器的钎焊方法
CN103464856B (zh) * 2013-09-25 2015-10-14 贵州凯星液力传动机械有限公司 一种不锈钢喷注器的加工方法
CN103775246B (zh) * 2014-03-03 2015-08-05 葛明龙 过氧化氢/液氢气体发生器和推力室
CN104353921B (zh) * 2014-10-24 2016-03-30 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种封严座组件的钎焊方法
CN104874985B (zh) * 2015-06-16 2017-06-27 湖北三江航天江北机械工程有限公司 高温合金多孔精密喷注器的制造方法
CN107838572B (zh) * 2017-11-01 2020-08-25 湖北三江航天红阳机电有限公司 一种针栓式喷注器的焊接方法

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