體火箭發(fā)動機機架，用于傳遞推力室產(chǎn)生的推力，并以此為基礎(chǔ)安裝發(fā)動機的其他組件。本發(fā)明由成門形對稱開口的本體框、分別設(shè)置在本體框四個端角下端的承力桿，所述每個承力桿端頭設(shè)置有對接耳片，所述本體框一側(cè)的承力桿之間通過支撐桿焊接連接；所述本體框前部上端對稱設(shè)置有用于安裝發(fā)動機渦輪泵的渦輪泵安裝支座；所述本體框后部上端對稱設(shè)置有用于安裝調(diào)節(jié)器和主閥的調(diào)節(jié)器安裝支座。本發(fā)明通過合理設(shè)置生產(chǎn)工序和熱處理條件，采用與焊接定位工裝一起進行焊接后熱處理和時效處理的方法，消除焊接變形，然后通過銑加工和鉸孔加工完成安裝平面和定位孔的精加工，滿足發(fā)動機的定位精度要求。所述焊接定位工裝根據(jù)機架的需要設(shè)計，能夠定位本體框和對接耳片的相對位置，并能夠滿足熱處理和時效處理中定位要求。
[0043]本發(fā)明所采用機架方案將推力室安裝方式從常規(guī)的頭部對接更改為身部對接，使得發(fā)動機整機軸向長度與推力室長度相當(dāng)，最大限度減少發(fā)動機整機軸向長度。
[0044]參見圖1-7，本發(fā)明機架各零件完全由鈦合金材料加工而成；成門形對稱開口的本體框為本發(fā)明機架的中心，用于對接推力室身部支板，焊接布置渦輪泵安裝支座、調(diào)節(jié)器安裝支座、承力桿和支撐桿；承力桿端頭焊接對接耳片，其上布置有一個定位銷孔和一個連接螺栓孔，用于機架與飛機對接框?qū)印?br>[0045]機架各零件焊接嚴(yán)格按順序進行:本體框、對接耳片在焊接定位工裝上夾持定位；先是承力桿、支撐桿、斜支桿點焊定位后進行全面焊接；再進行調(diào)節(jié)器安裝支座、渦輪泵安裝支座的點焊定位及全面焊接。焊接過程嚴(yán)格執(zhí)行隔離空氣防氧化等焊接保護措施。
[0046]機架焊接完成后的工序按順序為:先進行帶工裝退火熱處理，退火熱處理后帶工裝進行時效處理，時效處理后再進行對接耳片安裝面、定位孔、對接孔的精加工，完成機架全部生產(chǎn)工序。
[0047]如圖2所示，機架本體框鍛造鈦合金毛坯后，采用線切割方式加工機架本體框坯，再在數(shù)控機床上按圖紙尺寸機加工個具體結(jié)構(gòu)。完成本體框零件加工。
[0048]如圖1所示，發(fā)明機架由本體框(1)、承力桿(2)、支撐桿(3)、斜支桿(4)、調(diào)節(jié)器安裝支座(5)、渦輪泵安裝支座￠)、對接耳片(7)等零件組裝焊接而成。將本體框(1)、對接耳片(7)等零件在焊接定位工裝上夾持定位，該過程工裝定位必須精準(zhǔn)、結(jié)實，以保證機架焊接后結(jié)構(gòu)尺寸；第二步定位承力桿(2)、支撐桿(3)、斜支桿(4)，該過程定位后點焊，以保證相對位置，再按順序進行全面焊接；第三步定位調(diào)節(jié)器安裝支座(5)、渦輪泵安裝支座(6)，該過程要求先點焊保證相對位置固定，再按順序全面焊接。所有焊接過程嚴(yán)格執(zhí)行隔離空氣防氧化等焊接保護措施。第四步將焊接完成后的機架連帶工裝放入熱處理爐中進行退火處理，退火溫度嚴(yán)格控制在250°C?270°C范圍內(nèi)，退火時間2h ;第五步將退火后的機架連帶工裝進行時效處理，時效處理時間7天；第六步對時效處理后的機架半成品加工對接耳片(7)的安裝面和對接、定位孔，完成機架全部生產(chǎn)工序。機架加工完成后進行結(jié)構(gòu)尺寸檢測，檢測合格后的產(chǎn)品移交庫房進行保存。
【主權(quán)項】
1.一種大范圍變推力雙機并聯(lián)泵壓式發(fā)動機機架，其特征在于:包括成門形對稱開口的本體框、分別設(shè)置在本體框四個端角下端的承力桿；所述每個承力桿端頭設(shè)置有對接耳片；所述每個承力桿與本體框之間還設(shè)置有斜支桿；所述承力桿、本體框、斜支桿共同構(gòu)成三角支撐結(jié)構(gòu)；所述本體框左右兩側(cè)的承力桿之間還分別設(shè)置有支撐桿；所述本體框前部上端對稱設(shè)置有用于安裝發(fā)動機渦輪泵的渦輪泵安裝支座；所述本體框后部上端對稱設(shè)置有用于安裝調(diào)節(jié)器和主閥的調(diào)節(jié)器安裝支座。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種大范圍變推力雙機并聯(lián)泵壓式發(fā)動機機架，其特征在于:所述對接耳片表面對稱設(shè)置有兩個通孔；所述通孔一個為定位銷孔，另一個為連接螺栓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的一種大范圍變推力雙機并聯(lián)泵壓式發(fā)動機機架，其特征在于:所述本體框、承力桿、支撐桿、渦輪泵安裝支座、調(diào)節(jié)器安裝支座和對接耳片均為鈦合金材料。
4.基于權(quán)利要求1所述的一種大范圍變推力雙機并聯(lián)泵壓式發(fā)動機機架的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: I】定位 首先將本體框、對接耳片在焊接定位工裝上夾持定位；再將定位承力桿、支撐桿、斜支桿點焊定位； 2】焊接 其次將承力桿、支撐桿、斜支桿進行全面焊接；焊接過程中需隔離空氣防氧化； 3】安裝 再次將調(diào)節(jié)器安裝支座、渦輪泵安裝支座點焊定位，然后進行全面焊接； 4】后處理 4.1當(dāng)機架焊接完成后不拆卸焊接定位工裝直接進行退火熱處理；退火溫度嚴(yán)格控制在250°C?270°C范圍內(nèi)，退火時間2h ； 4.2當(dāng)機架退火熱處理后不拆卸焊接定位工裝直接進行時效處理；時效處理時間7天; 4.3當(dāng)機架時效處理后，精加工對接耳片的安裝面和定位銷孔、連接螺栓孔，完成機架全部生產(chǎn)工序。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大范圍變推力雙機并聯(lián)泵壓式發(fā)動機機架及制備方法。包括成門形對稱開口的本體框、分別設(shè)置在本體框四個端角下端的承力桿；每個承力桿端頭設(shè)置有對接耳片；每個承力桿與本體框之間還設(shè)置有斜支桿；承力桿、本體框、斜支桿共同構(gòu)成三角支撐結(jié)構(gòu)；本體框左右兩側(cè)的承力桿之間還分別設(shè)置有支撐桿；本體框前部上端對稱設(shè)置有用于安裝發(fā)動機渦輪泵的渦輪泵安裝支座；所述本體框后部上端對稱設(shè)置有用于安裝調(diào)節(jié)器和主閥的調(diào)節(jié)器安裝支座。本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、強度裕度大、開敞性能好的一種大范圍變推力雙機并聯(lián)泵壓式發(fā)動機機架及制備方法。
【IPC分類】B64G1-40, B23P15-00
【公開號】CN104859867
【申請?zhí)枴緾N201410789577
【發(fā)明人】馮耀輝, 蒲光榮, 周塞塞, 張金容
【申請人】中國航天科技集團公司第六研究院第十一研究所
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年12月17日