CN113894453B - 一种异种金属的燃烧室结构的加工方法及燃烧室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异种金属的燃烧室结构的加工方法及燃烧室。加工方法包含：沿燃烧室外壁周向内表面均匀设有多个第一开槽，沿燃烧室内壁周向外表面设有多个第二开槽；使燃烧室内壁从所述燃烧室外壁一端且沿燃烧室外壁轴向方向进入燃烧室外壁内部到达预定位置，并使燃烧室内壁与燃烧室外壁配合端面对齐；使连接部从燃烧室外壁和燃烧室内壁的外侧进入第一开槽和所述第二开槽形成的空间，从而所述连接部沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，以使所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁连接。本申请的燃烧室加工方法设计合理，便于操作，降低了对异种金属的焊接要求，使得整个燃烧室结构稳定，可以提高生产效率。

Description

一种异种金属的燃烧室结构的加工方法及燃烧室

技术领域

本发明涉及液体火箭领域，特别涉及一种异种金属的燃烧室结构的加工方法及燃烧室。

背景技术

航天器发动机技术随着航天行业的发展得到了快速升级。作为发动机的主要部件，液体火箭发动机的燃烧室、换热器是完成推进剂能量转化和产生推力作用的关键部件。而燃烧室、换热器分别由内壁、外壁构成，通常需要将带有沟槽的内壁与外壁连接起来，进行承压，并通过沟槽进行介质的流通。

在内壁与外壁连接时，为了兼顾热传导、强度、重量等因素，在燃烧室设计时，通常采用内壁是铜-外壁是钢、钛等材料的结构设计，以满足热防护、增加强度及降低重量等需求。传统的加工方式为在内壁外侧加工出凸肋，通过钎焊、扩散焊的方式进行内壁与外壁的连接。由于铜与钛在高温下会发生器剧烈的溶蚀、某些钛合金(如TA15、TC4等)之间焊接性较差，进而增加了内壁、外壁焊接的难度，影响燃烧室的生产效率。

因此，怎样提供一种异种金属的燃烧室结构的加工方法，具有设计合理，便于操作，使得整个燃烧室结构稳定，可以提高生产效率，是目前所要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种异种金属的燃烧室结构及燃烧室，具有设计合理，便于操作，使得整个燃烧室结构稳定，可以提高生产效率等优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种异种金属的燃烧室结构的加工方法，包括：

S1：提供燃烧室外壁、燃烧室内壁和连接部；

其中，沿所述燃烧室外壁周向内表面均匀设有多个第一开槽，沿所述燃烧室内壁周向外表面设有分别与所述多个第一开槽匹配设置的多个第二开槽；

S2：使所述燃烧室内壁从所述燃烧室外壁一端且沿所述燃烧室外壁轴向方向进入所述燃烧室外壁内部到达预定位置，并使所述燃烧室内壁与所述燃烧室外壁配合端面对齐；

S3:若所述燃烧室外壁的多个第一开槽与所述燃烧室内壁的多个第二开槽不对应，则通过周向地旋转所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁，使所述第一开槽与所述第二开槽相对侧的开槽部位一一对应；

S4：沿所述燃烧室外壁轴向方向，使所述连接部从所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁的外侧进入所述第一开槽和所述第二开槽形成的空间，从而所述连接部沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，以使所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁连接；其中所述连接部在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间形成位于燃烧室内壁和燃烧室外壁之间的凸肋，从而在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间，相邻的所述连接部之间形成供液体和/或气体介质流通的冷却通道；以及

S5:焊接位于所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁端部的所述连接部与所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁。

进一步的，使所述连接部进入所述第一开槽和所述第二开槽形成的空间以使所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁连接包括：沿所述燃烧室外壁周向方向每隔2/3π弧度的部位，使用三个所述连接部从所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁的外侧进入所述第一开槽和所述第二开槽，直至所述连接部沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，从而三个所述连接部初步对所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁进行限位；向剩余彼此对应的所述第一开槽和所述第二开槽内填充所述连接部；以及焊接位于所述燃烧室外壁两端的所述连接部与所述燃烧室外壁。

进一步的，所述燃烧室外壁包含一体成型设计的外筒体和外锥部，所述外锥部的大端部与所述外筒体一端连接，所述外锥部的小端部位于远离所述外筒体一侧，且在所述外筒体和所述外锥部的过渡部位形成第一弯弧结构；所述燃烧室内壁包含一体成型设计的内筒体和内锥部，所述内锥部的大端部与所述内筒体一端连接，所述内锥部的小端部位于远离所述内筒体一侧，且在所述内筒体和所述内锥部的过渡部位形成第二弯弧结构。

进一步的，所述连接部包括配合所述内筒体与所述外筒体部分的第一长条肋、配合所述内筒体与所述内锥部以及所述外筒体与所述外锥部的过渡部位的圆形肋和配合所述内锥部与所述外锥部 的第二长条肋。

进一步的，该加工方法包括：沿所述燃烧室外壁周向方向每隔2/3π弧度的部位，使用三个所述第一长条肋从所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁一端的外侧进入所述第一开槽和所述第二开槽，直至所述第一长条肋沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，从而三个所述第一长条肋初步对所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁进行限位；向剩余彼此对应的所述第一开槽和所述第二开槽内填充所述第一长条肋；使所述圆形肋从所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁另一端的外侧进入所述第一开槽和所述第二开槽，直至所述圆形肋沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，继续向所述第一开槽和所述第二开槽内填充所述圆形肋，从而所述第一弯弧结构与所述第二弯弧之间的第一开槽和所述第二开槽被所述圆形肋填满；通过该端继续向所述内锥部与所述外锥部 上的所述第一开槽和所述第二开槽内填充第二长条肋，直至该端的所述第一开槽和所述第二开槽被填充满；分别焊接位于所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁两端的所述第一长条肋、所述第二长条肋与相应端的所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁。

进一步的，向剩余彼此对应的所述第一开槽和所述第二开槽内填满所述第一长条肋之后，还包括：在所述第一长条肋位于所述燃烧室外壁的端面位置，通过固定件将所述第一长条肋固定在所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁之间的空间内，以避免所述第一长条肋从所述第一开槽和所述第二开槽之中脱落。

进一步的，通过固定件将所述第一长条肋固定在所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁之间的空间内，还包括：将所述固定件一侧表面与所述燃烧室外壁端面相互贴紧，所述燃烧室外壁靠近所述固定件的一端沿所述燃烧室外壁周向方向选取多个焊接点用于所述固定件与所述燃烧室外壁的焊接连接。

进一步的，将位于所述燃烧室外壁两端的所述第一长条肋、所述第二长条肋分别与所述燃烧室外壁通过焊接固定还包括：使用激光焊沿所述燃烧室外壁周向表面分别将位于所述燃烧室外壁两端的所述第一长条肋、所述第二长条肋与所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁焊接固定。

本发明还提供一种燃烧室，采用上述任一项的的异种金属的燃烧室结构的加工方法制备。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果至少是如下之一：

(1)该异种金属的燃烧室结构的加工方法，连接部从燃烧室外壁和燃烧室内壁的外侧进入第一开槽和第二开槽形成的空间，从而连接部沿燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合第一开槽和第二开槽内侧，以使燃烧室外壁与燃烧室内壁连接。整个连接过程可以减少焊接，从而减少因焊接产生的大量热量使得燃烧室外壁与燃烧室内壁连接不牢固的缺点，进而使得燃烧室外壁和燃烧室内壁之间连接更加紧密，固定更加牢固，整个结构稳定。

(2)由于连接部的两端分别与第一开槽和第二开槽卡合以使燃烧室外壁与燃烧室内壁连接，方便连接部的安装与拆卸的同时，保证燃烧室外壁与燃烧室内壁完好，可以重复利用。即当燃烧室外壁与燃烧室内壁需要单独修复时，可以拆除连接部，进而使得燃烧室外壁与燃烧室内壁分离，从而可以精确对燃烧室外壁与燃烧室内壁进行修复，并重复利用，起到节约成本作用。

(3)通过沿燃烧室外壁周向内表面均匀设有多个第一开槽以及沿燃烧室内壁周向外表面设有分别与多个第一开槽匹配设置的多个第二开槽，多个第一开槽与多个第二开槽周向的设置使得连接部将燃烧室外壁与燃烧室内壁连接时的受力更加均匀，进而防止燃烧室外壁与燃烧室内壁因受力不均发生形变，从而有利于燃烧室安全使用。

(4)连接部在燃烧室内壁和燃烧室外壁之间形成位于燃烧室内壁和燃烧室外壁之间的凸肋，相邻的凸肋之间形成冷却通道，不仅可以便于液体和/或气体介质流通，保证液体和/或气体介质稳定、均匀的输出，而且低温的液体和/或气体介质通过冷却通道后，可以带走燃烧室表面的热量，保证燃烧室正常应用。

整个设计方法具有设计合理，便于操作，可以提高生产效率等优点。

附图说明

附图1为本发明燃烧室的立体图；

附图2为本发明燃烧室外壁、燃烧室内壁与连接部连接的结构简图；

附图3为本发明第一长条肋、圆形肋和第二长条肋的结构简图；

附图4为本发明燃烧室外壁、燃烧室内壁与连接部焊接的结构简图；

附图5为本发明燃烧室内壁的立体图；

附图6为本发明燃烧室外壁的立体图；

附图7为本发明加工方法的流程图。

附图标记说明：

1燃烧室外壁 2燃烧室内壁

3连接部 4第一开槽

5第二开槽 6外筒体

7外锥部 8内筒体

9内锥部 10第一长条肋

11圆形肋 12第二长条肋

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。

本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

本发明的实施例提供了一种异种金属的燃烧室结构的加工方法。请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，该方法包括：

S1：提供燃烧室外壁1、燃烧室内壁2和连接部3；

其中，沿燃烧室外壁1周向内表面均匀设有多个第一开槽4，沿燃烧室内壁2周向外表面设有分别与多个第一开槽4匹配设置的多个第二开槽5；

S2：使燃烧室内壁2从燃烧室外壁1一端且沿燃烧室外壁1轴向方向进入燃烧室外壁1内部到达预定位置，并使燃烧室内壁2与燃烧室外壁1配合端面对齐；

S3:若燃烧室外壁1的多个第一开槽4与燃烧室内壁2的多个第二开槽5不对应，则通过周向地旋转燃烧室外壁1和/或燃烧室内壁2，使第一开槽4与第二开槽5相对侧的开槽部位一一对应；

S4：沿燃烧室外壁1轴向方向，使连接部3从燃烧室外壁1和燃烧室内壁2 的外侧进入第一开槽4和第二开槽5形成的空间，从而连接部3沿燃烧室外壁1 径向方向的两端分别卡合第一开槽4和第二开槽5内侧，以使燃烧室外壁1与燃烧室内壁2连接；其中连接部3在燃烧室内壁2和燃烧室外壁1之间形成位于燃烧室内壁2和燃烧室外壁1之间的凸肋，从而在燃烧室内壁2和燃烧室外壁1之间，相邻的所连接部3之间形成供液体和/或气体介质流通的冷却通道；以及

S5:焊接位于燃烧室外壁1和/或燃烧室内壁2端部的连接部3与燃烧室外壁1和/或燃烧室内壁2。

值得一提的是，为了方便通过连接部3与燃烧室外壁1和燃烧室内壁2连接，保证使连接部3进入第一开槽4和第二开槽5形成的空间以使燃烧室外壁1 和燃烧室内壁2连接包括：

沿述燃烧室外壁1周向方向每隔2/3π弧度的部位，使用三个连接部3从燃烧室外壁1和燃烧室内壁2的外侧进入第一开槽4和第二开槽5，直至连接部3沿燃烧室外壁1径向方向的两端分别卡合第一开槽4和第二开槽5内侧，并使连接部完全进入第一开槽和第二开槽形成的空间内，从而三个连接部3初步对燃烧室外壁1和燃烧室内壁2进行限位，可以避免燃烧室外壁1和燃烧室内壁2彼此之间发生周向转动，进而方便剩余连接部3两端顺利进入第一开槽4和第二开槽5，从而完成连接部3与燃烧室外壁1和燃烧室内壁2的连接。

为了保证第一开槽4和第二开槽5内部被可靠充满，实现燃烧室内外壁之间的可靠连接，当三个所述连接部初步对燃烧室外壁1和燃烧室内壁2进行限位后，向剩余彼此对应的第一开槽4和第二开槽5内填充连接部3。为了避免连接部3从第一开槽4和第二开槽5内脱落，例如，将燃烧室外壁1两端的连接部3 与燃烧室外壁焊接固定在一起。

另外，进一步需要说明的是，请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，为了方便连接部的安装，例如，连接部3包括配合内筒体8与外筒体6部分的第一长条肋10(例如，两端的外形配合第一开槽与第二开槽，且第一开槽与第二开槽的横截面分别为T和倒T字型结构，彼此匹配的第一开槽和第二开槽的横截面够成工字型，例如，第一长条肋在垂直于其长度方向的两端的外形与工字型结构相互匹配)、配合内筒8与内锥部9以及外筒体6与外锥部7的过渡部位的圆形肋11(由于过渡部位为弯弧结构，例如，圆形肋11的沿燃烧室外壁径向方向的两端为依次排列的多个配合圆柱，且位于两端的两个配合圆柱包括与两个配合圆柱一体成型且依次排列的支撑圆柱，支撑圆柱的直径小于两端的配合圆柱，且两端的配合圆柱分别与第一开槽和第二开槽内表面贴紧，同时两端的配合圆柱可以分别在第一开槽和第二开槽内自由移动；即每组小的支撑组件包括两端的配合圆柱和连接两个配合圆柱的支撑圆柱，两端的配合圆柱分别与第一开槽和第二开槽紧贴，同时，多个支撑组件依次排列，将第一开槽和第二开槽之间的过渡部位填满)和配合内锥部9与外锥部 7的第二长条肋12。此外，为了方便使用，例如，可以将第二长条肋12与第一长条肋 11设计成形状相同的肋，通常，第一长条肋和第二长条肋及圆形肋，恰好可以将第一开槽与第二开槽的空间填充。

在实际使用时，燃烧室外壁1包含一体成型设计的外筒体6和外锥部7，外锥部7的大端壁与外筒体6一端连接，且外锥部7的小端部位于远离外筒体6一侧。燃烧室内壁2包含一体成型设计的内筒体8和内锥部9，内锥部9的大端部与内筒体8一端连接，且内锥部9的小端部位于远离内筒体8一侧。

请参阅图1、图2、图5和图6所示，为了方便液体和/或气体介质流通，减少液体和/或气体介质对外筒体6和外锥部7的过渡部位的冲击压力，例如，外筒体6和外锥部7的过渡部位为第一弯弧结构，通过第一弯弧结构的设计可以增加液体和/或气体介质的接触面积，进而减小第一弯弧结构表面的压力，可以防止过渡部位发生形变，进而方便液体和/或气体介质流通。为了配合第一弯弧结构，保证液体和/或气体介质流通顺畅，例如，将内筒体和内锥部的过渡部位设计为第二弯弧结构，液体和/或气体介质从第一弯弧结构与第二弯弧结构之间的间隙处流通。

在燃烧室存在弯弧结构的情况下，例如，可以按如下步骤对燃烧室外壁和内壁之间的第一开槽和第二开槽进行填充：

沿燃烧室外壁1周向方向每隔2/3π弧度的部位，使用三个第一长条肋10 从燃烧室外壁1和燃烧室内壁2一端的外侧进入第一开槽4和第二开槽5，直至第一长条肋10沿燃烧室外壁1径向方向的两端分别卡合第一开槽4和第二开槽 5内侧，从而三个第一长条肋10初步对燃烧室外壁1和燃烧室内壁2进行限位。

向剩余彼此对应的第一开槽4和第二开槽5内填充第一长条肋10。

使圆形肋11从燃烧室外壁1和燃烧室内壁2另一端的外侧进入第一开槽4 和第二开槽5，直至圆形肋11两端分别卡合第一开槽4和第二开槽5内侧，继续向第一开槽4和第二开槽5内填充圆形肋11，从而第一弯弧结构与第二弯弧之间的第一开槽和第二开槽被圆形肋11填满。

通过该端继续向内锥部与外锥部 上的第一开槽和第二开槽内填充第二长条肋12，直至该端的第一开槽4和第二开槽5被填充满。

此外，在肋填充至开槽之后，为了避免第一长条肋、所述第二长条肋从燃烧室外壁和所述燃烧室内壁内脱落，例如，分别焊接位于燃烧室外壁1和/ 或燃烧室内壁两端的第一长条肋10、第二长条肋12与相应端的燃烧室外壁1和 /或燃烧室内壁2。

另外，向剩余彼此对应的第一开槽4和第二开槽5内填满第一长条肋10之后，还包括：在第一长条肋位于燃烧室外壁的端面位置，通过固定件将第一长条肋10固定在燃烧室外壁1与燃烧室内壁2之间的空间内，以避免第一长条肋10从第一开槽4和第二开槽5之中脱落(当在第一开槽4和第二开槽5之间填充第一长条肋10后，为了方便安装第二长条肋，需要将燃烧室外壁1与燃烧室内壁2旋转使得燃烧室装有第一长条肋10一端低于装有第二长条肋一端)。

此外，通过固定件将第一长条肋10固定在燃烧室外壁1与燃烧室内壁2之间的空间内，还包括：将固定件一侧表面与燃烧室外壁端面相互贴紧，燃烧室外壁靠近所述固定件的一端沿燃烧室外壁1周向方向获取多个焊接点用于固定件与燃烧室外壁1的点焊)连接。通过沿燃烧室外壁1周向方向选取多个焊接点用于固定件与燃烧室外壁1的点焊固定连接，不仅可以保证燃烧室外壁 1与固定件连接紧密，固定牢固，而且多个焊接点的设置可以减小燃烧室外壁 1在焊接过程中发生的形变量，进而有利于圆形肋11和第二长条肋12的安装。

特别需要指出的是，将位于燃烧室外壁两端的第一长条肋10、第二长条肋12分别与燃烧室外壁1通过焊接固定还包括：使用激光焊沿燃烧室外壁1周向表面分别将位于燃烧室外壁1两端的第一长条肋10、第二长条肋12与1燃烧室外壁和/或燃烧室内壁12焊接固定。通过采用激光焊可以提高焊接精度，同时保证焊接质量，还可以减少材料损耗。为了减少焊接过程中对燃烧室外壁1 的影响(焊接时产生的高温使得燃烧室外壁1发生形变)，例如，可以通过激光焊接，即通过一道激光束沿燃烧室外壁周向外表面将连接部3与燃烧室外壁 1焊接。

由于位于燃烧室外壁1两端的连接部3与燃烧室外壁1焊接连接，进而避免位于燃烧室外壁1与燃烧室内壁2之间的连接部3脱落(两端的连接部相当于连接端部与对应的燃烧室外壁和/或内壁被焊接固定，可以防止连接部位于内部的部分脱落)。为了进一步固定连接部，例如，也可以将燃烧室内壁2两端的连接部3与燃烧室内壁2通过激光焊接固定。

本发明还提供一种燃烧室，采用上述任一项的的异种金属的燃烧室结构的加工方法制备。

具体的说，该异种金属的燃烧室结构的加工方法，连接部3从燃烧室外壁1和燃烧室内壁2的外侧进入第一开槽4和第二开槽5形成的空间，从而连接部沿燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合第一开槽4和第二开槽5内侧，以使燃烧室外壁1与燃烧室内壁2连接。整个连接过程可以减少焊接，从而减少因焊接产生的大量热量使得燃烧室外壁与燃烧室内壁连接不牢固的缺点，进而使得燃烧室外壁和燃烧室内壁之间连接更加紧密，固定更加牢固，整个结构稳定。另外，燃烧室外壁1与燃烧室内壁2连接时，不用进行燃烧室外壁1与燃烧室内壁2表面处理，减少表面化学、电化学处理工序。

另外，由于连接部3的两端分别与第一开槽4和第二开槽5内壁贴紧以使燃烧室外壁1与燃烧室内壁2连接，方便连接部3的安装与拆卸的同时，可以保证燃烧室外壁1与燃烧室内壁2完好，可以重复利用。即当燃烧室外壁1与燃烧室内壁2需要单独修复时(燃烧室外壁1与燃烧室内壁2烧蚀时，可以更换燃烧室外壁1与燃烧室内壁2)，可以拆除连接部3，进而使得燃烧室外壁1与燃烧室内壁2分离，从而可以精确对燃烧室外壁1与燃烧室内壁2进行修复，以便两者可以重复利用，起到节约成本作用。

此外，通过沿燃烧室外壁1周向内表面均匀设有多个第一开槽4以及沿燃烧室内壁2周向外表面设有分别与多个第一开槽4匹配设置的多个第二开槽5，多个第一开槽4与多个第二开槽5周向的设置使得连接部3将燃烧室外壁1与燃烧室内壁2连接时的受力更加均匀，进而防止燃烧室外壁1与燃烧室内壁2因受力不均发生形变，从而有利于燃烧室安全使用。

连接部3在燃烧室内壁2和燃烧室外壁1之间形成位于燃烧室内壁2和燃烧室外壁1之间的凸肋，相邻的凸肋之间形成冷却通道，不仅可以便于液体和/ 或气体介质流通，保证液体和/或气体介质稳定、均匀的输出，而且低温的液体和/或气体介质通过冷却通道后，可以带走燃烧室表面的热量，避免燃烧室被高温烧蚀。

另外，通过本设计减少了扩散焊、钎焊等方法的热过程，避免内壁材料因经高温后而使得性能降低，例如，铜材在经历高温后性能降低。此外，本设计还可以实现各种合金的内外壁夹层结构链接，尤其对于铜、钛、铌钨等传统方式难以焊接的材料。需要特别说明的是，在内外壁连接时，内外壁夹层的链接强度为肋(连接部)的母材强度，因此，采用本设计的焊接方法，即使内壁是强度较弱的材料时也可以通过选择更高强的肋的材料，来提高链接强度，进一步拓展了燃烧室材料的选择范围。

整个装置具有设计合理、便于操作、结构稳定强、可以提高生产效率等优点。

本发明还提供了一种异种金属的燃烧室结构。请参阅图1、图2、图3、图 4、图5和图6所示，该种异种金属的燃烧室结构，包含两端相通且内部设有流道的燃烧室外壁1及燃烧室内壁2和用于固定燃烧室外壁1与燃烧室内壁2的连接部3。连接部3在燃烧室内壁1和燃烧室外壁2之间形成位于燃烧室内壁1和燃烧室外壁2之间的凸肋。燃烧室外壁1位于燃烧室内壁2的外侧，且沿燃烧室外壁1周向内表面均匀设有多个第一开槽4，沿燃烧室内壁2周向外表面设有分别与所述多个第一开槽4匹配设置的多个第二开槽5，连接部3沿燃烧室外壁1径向方向的两端分别与第一开槽4和第二开槽5内壁贴紧以使燃烧室外壁1与燃烧室内壁2连接。在燃烧室内壁2和燃烧室外壁1之间，相邻的连接部3之间形成供液体和/或气体介质流通的冷却通道。

需要说明的是，在本实施方式中，燃烧室外壁1包含一体成型设计的外筒体6和外锥部7，外锥部7的大端壁与外筒体6一端连接，且外锥部7的小端部位于远离外筒体6一侧。燃烧室内壁2包含一体成型设计的内筒体8和内锥部9，内锥部9的大端部与内筒体8一端连接，且内锥部9的小端部位于远离内筒体8 一侧。

请参阅图1、图2、图5和图6所示，为了方便液体和/或气体介质流通，减少液体和/或气体介质对外筒体6和外锥部7的过渡部位的冲击压力，例如，外筒体6和外锥部7的过渡部位为第一弯弧结构，通过第一弯弧结构的设计可以增加液体和/或气体介质的接触面积，进而减小第一弯弧结构表面的压力，可以防止过渡部位发生形变，进而方便液体和/或气体介质流通。为了配合第一弯弧结构，保证液体和/或气体介质流通顺畅，例如，将内筒体和内锥部的过渡部位设计为第二弯弧结构，液体和/或气体介质从第一弯弧结构与第二弯弧结构之间的间隙处流通。

另外，为了方便连接体3的安装，例如，第一开槽4包含沿外筒体6轴向设置的第一内槽体和沿外锥部7母线设置的第一内槽部，第一内槽体与第一内槽部相互连通；第二开槽5包含沿内筒体8轴向设置的第二外槽体和沿内锥部9母线设置的第二外槽部，第二外槽体与第二外槽部相互连通。

在本实施方式中，为了方便固定连接体3，使得连接体3与第一开槽4和第二开槽5连接，例如，沿外筒体6径向方向相截，第一内槽体的外形为第一T字型结构，且连接部3沿外筒体6径向方向的一端与第一T字型结构内表面紧贴；沿内筒体8径向方向相截，第二外槽体外形为第二T字型结构，且连接部沿外筒体6径向方向的另一端与第二T字型结构内表面紧贴。

进一步需要说明的是，请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，为了方便连接部的安装，例如，连接部3包括配合内筒体8与外筒体6部分的第一长条肋10(两端的外形配合第一内槽体与第一外槽体，例如，两端外形与第一T字型结构和第二T字型结构相互匹配设设置)、配合内筒8与内锥部9以及外筒体6与外锥部7的过渡部位的圆形肋11(由于过渡部位为弯弧结构，例如，圆形肋的沿燃烧室外壁径向方向的两端为依次排列的多个配合圆柱，且配合圆柱两端之间包括与配合圆柱一体成型且依次排列的多个支撑圆柱，支撑圆柱的直径小于两端的配合圆柱，且两端的配合圆柱分别与第一开槽和第二开槽内表面贴紧，同时两端的配合圆柱可以分别在第一开槽和第二开槽内自由移动)和配合内锥部9与外锥部 7的第二长条肋。此外，为了方便使用，例如，可以将第二长条肋与第一长条肋设计成形状相同的肋。

值得注意的是，在实际使用时，为了保证位于燃烧室外壁1与燃烧室内壁 2的连接部3固定牢固，避免连接部脱离，例如，将燃烧室外壁1两端的连接部 3与燃烧室外壁1通过焊接固定。为了减少焊接过程中对燃烧室外壁1的影响 (焊接时产生的高温使得燃烧室外壁1发生形变)，例如，可以通过激光焊接，即通过一道激光束沿燃烧室外壁周向外表面将连接部3与燃烧室外壁1焊接。由于位于燃烧室外壁1两端的连接部3与燃烧室外壁1焊接连接，进而避免位于燃烧室外壁1与燃烧室内壁2之间的连接部3脱落(两端的连接部相当于门被焊接固定，可以防止连接部位于内部的部分脱落)。为了进一步固定连接部，例如，也可以将燃烧室内壁2两端的连接部3与燃烧室内壁2通过激光焊接固定。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种异种金属的燃烧室结构的加工方法，其特征在于,包括：

S1：提供燃烧室外壁、燃烧室内壁和连接部；

其中，沿所述燃烧室外壁周向内表面均匀设有多个第一开槽，沿所述燃烧室内壁周向外表面设有分别与所述多个第一开槽匹配设置的多个第二开槽；

S2：使所述燃烧室内壁从所述燃烧室外壁一端且沿所述燃烧室外壁轴向方向进入所述燃烧室外壁内部到达预定位置，并使所述燃烧室内壁与所述燃烧室外壁配合端面对齐；

S3:若所述燃烧室外壁的多个第一开槽与所述燃烧室内壁的多个第二开槽不对应，则通过周向地旋转所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁，使所述第一开槽与所述第二开槽相对侧的开槽部位一一对应；

S4：沿所述燃烧室外壁轴向方向，使所述连接部从所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁的外侧进入所述第一开槽和所述第二开槽形成的空间，从而所述连接部沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，以使所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁连接；其中所述连接部在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间形成位于燃烧室内壁和燃烧室外壁之间的凸肋，从而在所述燃烧室内壁和所述燃烧室外壁之间，相邻的所述连接部之间形成供液体和/或气体介质流通的冷却通道；以及

S5:焊接位于所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁端部的所述连接部与所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁。

2.根据权利要求1所述的异种金属的燃烧室结构的加工方法，其特征在于,使所述连接部进入所述第一开槽和所述第二开槽形成的空间以使所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁连接包括：

沿所述燃烧室外壁周向方向每隔2/3π弧度的部位，使用三个所述连接部从所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁的外侧进入所述第一开槽和所述第二开槽，直至所述连接部沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，从而三个所述连接部初步对所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁进行限位；

向剩余彼此对应的所述第一开槽和所述第二开槽内填充所述连接部；以及

焊接位于所述燃烧室外壁两端的所述连接部与所述燃烧室外壁。

3.根据权利要求1所述的异种金属的燃烧室结构的加工方法，其特征在于,所述燃烧室外壁包含一体成型设计的外筒体和外锥部，所述外锥部的大端部与所述外筒体一端连接，所述外锥部的小端部位于远离所述外筒体一侧，且在所述外筒体和所述外锥部的过渡部位形成第一弯弧结构；所述燃烧室内壁包含一体成型设计的内筒体和内锥部，所述内锥部的大端部与所述内筒体一端连接，所述内锥部的小端部位于远离所述内筒体一侧，且在所述内筒体和所述内锥部的过渡部位形成第二弯弧结构。

4.根据权利要求3所述的异种金属的燃烧室结构的加工方法，其特征在于,所述连接部包括配合所述内筒体与所述外筒体部分的第一长条肋、配合所述内筒体与所述内锥部以及所述外筒体与所述外锥部的过渡部位的圆形肋和配合所述内锥部与所述外锥部 的第二长条肋。

5.根据权利要求4所述的异种金属的燃烧室结构的加工方法，其特征在于,包括：

沿所述燃烧室外壁周向方向每隔2/3π弧度的部位，使用三个所述第一长条肋从所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁一端的外侧进入所述第一开槽和所述第二开槽，直至所述第一长条肋沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，从而三个所述第一长条肋初步对所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁进行限位；

向剩余彼此对应的所述第一开槽和所述第二开槽内填充所述第一长条肋；

使所述圆形肋从所述燃烧室外壁和所述燃烧室内壁另一端的外侧进入所述第一开槽和所述第二开槽，直至所述圆形肋沿所述燃烧室外壁径向方向的两端分别卡合所述第一开槽和所述第二开槽内侧，继续向所述第一开槽和所述第二开槽内填充所述圆形肋，从而所述第一弯弧结构与所述第二弯弧之间的第一开槽和所述第二开槽被所述圆形肋填满；

通过该端继续向所述内锥部与所述外锥部 上的所述第一开槽和所述第二开槽内填充第二长条肋，直至该端的所述第一开槽和所述第二开槽被填充满；

分别焊接位于所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁两端的所述第一长条肋、所述第二长条肋与相应端的所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁。

6.根据权利要求5所述的异种金属的燃烧室结构的加工方法，其特征在于,向剩余彼此对应的所述第一开槽和所述第二开槽内填满所述第一长条肋之后，还包括：在所述第一长条肋位于所述燃烧室外壁的端面位置，通过固定件将所述第一长条肋固定在所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁之间的空间内，以避免所述第一长条肋从所述第一开槽和所述第二开槽之中脱落。

7.根据权利要求6所述的异种金属的燃烧室结构的加工方法，其特征在于,通过固定件将所述第一长条肋固定在所述燃烧室外壁与所述燃烧室内壁之间的空间内，还包括：将所述固定件一侧表面与所述燃烧室外壁端面相互贴紧，所述燃烧室外壁靠近所述固定件的一端沿所述燃烧室外壁周向方向选取多个焊接点用于所述固定件与所述燃烧室外壁的焊接连接。

8.根据权利要求4所述的异种金属的燃烧室结构的加工方法，其特征在于,将位于所述燃烧室外壁两端的所述第一长条肋、所述第二长条肋分别与所述燃烧室外壁通过焊接固定还包括：使用激光焊沿所述燃烧室外壁周向表面分别将位于所述燃烧室外壁两端的所述第一长条肋、所述第二长条肋与所述燃烧室外壁和/或所述燃烧室内壁焊接固定。

9.一种燃烧室，其特征在于，包含权利要求1-8任意一项所述的异种金属的燃烧室结构的加工方法制备。

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