本發(fā)明涉及航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造,具體地指一種鼻錐形導(dǎo)流器及其制作方法。
背景技術(shù):
1、火箭發(fā)射時(shí),火箭尾部噴口噴出的高速氣流會(huì)影響到下面的各類設(shè)備,固體類火箭發(fā)射時(shí),氣流中還夾雜有火藥等固態(tài)顆粒物,經(jīng)氣流的加速,更加劇了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾部氣流的破壞力。為保護(hù)這些設(shè)備不被損壞,需要用到導(dǎo)流器,將火箭發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的這股氣流導(dǎo)向到要求的方向。
2、導(dǎo)流器一般由支撐作用的金屬本體和耐高溫沖刷的非金屬保護(hù)面板組成,兩者之間主要通過(guò)粘接緊固在一起,一般為“人”字型結(jié)構(gòu),對(duì)稱導(dǎo)流。
3、但是發(fā)射車尾部位置一般有空間限制,“人”字型導(dǎo)流器占地較大,零件多、維護(hù)保養(yǎng)較復(fù)雜,不利于部分發(fā)射車在戰(zhàn)斗環(huán)境下的機(jī)動(dòng)性和互換性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本發(fā)明提出一種鼻錐形導(dǎo)流器及其制作方法,該鼻錐形導(dǎo)流器占地小、零件少、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單,機(jī)動(dòng)性和互換性均優(yōu)于人字型導(dǎo)流器。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的鼻錐形導(dǎo)流器,包括用于承接燃?xì)饬鳑_擊的導(dǎo)流錐,所述導(dǎo)流錐凹槽表面貼合有用于抵抗高溫燃?xì)饬鳠g的非金屬防護(hù)罩,其特別之處在于:所述導(dǎo)流錐包括鼻錐型面的盾牌,且盾牌鼻頭端位于燃?xì)饬魃嫌?,盾牌鼻尾端位于燃?xì)饬飨掠危龆芘票清F型面的邊緣朝向左右側(cè)、以及下游延展構(gòu)成基面,所述盾牌和基面整體呈由燃?xì)饬魃嫌纬蛉細(xì)饬飨掠蝺A斜的狀態(tài);
3、所述盾牌和基面下表面焊接有骨架,所述骨架由多個(gè)沿上下游方向延伸、且間隔布置的第一支撐板與沿左右方向延伸、且間隔布置的立板交叉焊接而成,所述第一支撐板和立板均呈豎直布置狀態(tài);所述骨架下游邊緣還焊接有沿左右方向延伸、且豎直布置的后封板;
4、所述基面左右側(cè)分別焊接有豎直布置的、用于阻擋燃?xì)饬鳑_出側(cè)邊的第二支撐板,所述盾牌鼻頭端面焊接有沿左右方向延伸、且豎直布置的前擋板,所述前擋板完全遮蓋盾牌鼻頭端面、且呈圓滑的倒v型,所述前擋板與左右側(cè)的第二支撐板共同圍成導(dǎo)流錐凹槽;
5、所述前擋板底端、第二支撐板底端、第一支撐板底端、立板底端、以及后封板底端處于同一水平面高度;
6、所述前擋板底端和上游第一個(gè)立板底端之間焊接有水平布置的前底板,且前底板沿上游延伸至前擋板外側(cè);下游相鄰兩個(gè)立板底端之間焊接有水平布置的后底板。
7、進(jìn)一步地,所述前底板延伸至前擋板外側(cè)部分與前擋板之間焊接有豎直布置的加強(qiáng)筋板。
8、更進(jìn)一步地,所述前底板延伸至前擋板外側(cè)部分開鑿有間隔布置的多個(gè)腰型槽,左右側(cè)所述第二支撐板上開鑿有間隔布置的多個(gè)腰型槽。
9、更進(jìn)一步地,所述后封板上開鑿有間隔布置的、且用于限定非金屬防護(hù)罩下游的第一底孔,所述后底板上開鑿有間隔布置的、且用于固定導(dǎo)流錐的第二底孔。
10、更進(jìn)一步地,所述第二支撐板外側(cè)面上分別焊接有把手。
11、更進(jìn)一步地,所述后底板邊緣與骨架之間焊接有水平布置的三角板。
12、本發(fā)明還設(shè)計(jì)一種鼻錐形導(dǎo)流器的制作方法,適用于上述的鼻錐形導(dǎo)流器,其特別之處在于,包括如下步驟:
13、s1)導(dǎo)流錐焊接、機(jī)加,具體步驟如下,
14、s11)將盾牌和基面裝配至ng354-382工裝,并采用螺栓螺母將盾牌壓緊在ng354-382工裝上;
15、s12)將盾牌與ng354-382工裝裝配至滿足要求后,修磨盾牌高出于ng354-382工裝圓弧型面的余量,打磨至與ng354-382工裝圓弧型面齊平;
16、s13)裝配前擋板、第二支撐板、第一支撐板、立板、以及后封板,并檢查整體框架的高度偏差,裝配焊接前底板、后底板、以及其他零部件,并根據(jù)高度偏差修磨框架底面;
17、s14)先焊接前擋板、第一支撐板、第二支撐板、立板、后封板與盾牌、基面之間的焊縫,再焊接前擋板、第一支撐板、第二支撐板與立板之間的焊縫;
18、s15)檢驗(yàn)導(dǎo)流錐焊縫并將導(dǎo)流錐焊件入爐退火,消除焊接應(yīng)力;
19、s16)將導(dǎo)流錐型面朝下,底面朝上,壓緊在底面銑加工工裝上,銑加工前底板和后底板,然后銑加工前底板上的腰型槽和后底板上的第二底孔;銑加工基面和盾牌;
20、s17)底面定位,采用數(shù)控鏜方式拉直前擋板直線度;
21、s18)對(duì)導(dǎo)流錐機(jī)加型面進(jìn)行承載試驗(yàn);
22、s19)檢查焊縫是否開裂,是否有脫焊、漏焊;
23、s110)對(duì)導(dǎo)流錐封閉結(jié)構(gòu)腔體進(jìn)行灌漆,防銹;
24、s2)非金屬防護(hù)罩機(jī)加;
25、s3)導(dǎo)流器裝配。
26、進(jìn)一步地,s1)中,焊接采用mag焊,且導(dǎo)流錐未完成焊接,不允許將導(dǎo)流錐從ng354-382工裝上卸下。
27、更進(jìn)一步地,s2)中,非金屬防護(hù)罩具體的機(jī)加步驟包括:采用數(shù)控鏜方式裝夾ng329-182銑加工夾具,將非金屬防護(hù)罩裝夾在ng329-182銑加工夾具上,修磨倒角,完成與導(dǎo)流錐的試裝,并檢驗(yàn)、入庫(kù)。
28、更進(jìn)一步地,s3)中,導(dǎo)流器裝配的具體裝配步驟包括:將非金屬防護(hù)罩粘貼在導(dǎo)流錐凹槽表面,分別采用l型的左壓板和右壓板壓緊非金屬防護(hù)罩左右側(cè)邊緣,再采用若干個(gè)壓緊件將左壓板和右壓板壓緊固定;在導(dǎo)流錐下游邊緣設(shè)置豎直布置的緊固板頂住非金屬防護(hù)罩向下滑動(dòng),且緊固板緊貼后封板,所述緊固板與后封板之間采用螺栓固定。
29、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
30、1、與現(xiàn)有技術(shù)中的雙邊人字形導(dǎo)流器相比,本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上為鼻錐形的單邊形狀,長(zhǎng)度上減少一半,因此占地面積小很多;
31、2、本發(fā)明在導(dǎo)流器的制作過(guò)程中,采用自創(chuàng)的焊接工裝進(jìn)行焊接,與現(xiàn)有技術(shù)中的焊接方式不同,本發(fā)明采用先焊接盾牌和基面,再焊接骨架,減少了焊接應(yīng)力變形;
32、3、本發(fā)明中的型面采用整體機(jī)加,使貼合面與非金屬防護(hù)罩之間更加貼合,粘接后更牢固;
33、本發(fā)明鼻錐形導(dǎo)流器及其制作方法,該導(dǎo)流器占地小、零件少、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單,機(jī)動(dòng)性和互換性均優(yōu)于人字型導(dǎo)流器,其制作工藝減少了焊接應(yīng)力變形。
1.一種鼻錐形導(dǎo)流器,包括用于承接燃?xì)饬鳑_擊的導(dǎo)流錐(2),所述導(dǎo)流錐(2)凹槽表面貼合有用于抵抗高溫燃?xì)饬鳠g的非金屬防護(hù)罩(3),其特征在于:所述導(dǎo)流錐(2)包括鼻錐型面的盾牌(2-1),且盾牌(2-1)鼻頭端位于燃?xì)饬魃嫌危芘?2-1)鼻尾端位于燃?xì)饬飨掠?,所述盾?2-1)鼻錐型面的邊緣朝向左右側(cè)、以及下游延展構(gòu)成基面(2-2),所述盾牌(2-1)和基面(2-2)整體呈由燃?xì)饬魃嫌纬蛉細(xì)饬飨掠蝺A斜的狀態(tài);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼻錐形導(dǎo)流器,其特征在于:所述前底板(2-8)延伸至前擋板(2-7)外側(cè)部分與前擋板(2-7)之間焊接有豎直布置的加強(qiáng)筋板(2-81)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鼻錐形導(dǎo)流器,其特征在于:所述前底板(2-8)延伸至前擋板(2-7)外側(cè)部分開鑿有間隔布置的多個(gè)腰型槽,左右側(cè)所述第二支撐板(2-6)上開鑿有間隔布置的多個(gè)腰型槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鼻錐形導(dǎo)流器,其特征在于:所述后封板(2-5)上開鑿有間隔布置的、且用于限定非金屬防護(hù)罩(3)下游的第一底孔(2-51),所述后底板(2-9)上開鑿有間隔布置的、且用于固定導(dǎo)流錐(2)的第二底孔(2-91)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鼻錐形導(dǎo)流器,其特征在于:所述第二支撐板(2-6)外側(cè)面上分別焊接有把手(2-61)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鼻錐形導(dǎo)流器,其特征在于:所述后底板(2-9)邊緣與骨架之間焊接有水平布置的三角板(2-92)。
7.一種鼻錐形導(dǎo)流器的制作方法,適用于如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的鼻錐形導(dǎo)流器,其特征在于,包括如下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鼻錐形導(dǎo)流器的制作方法,其特征在于:s14)中,焊接采用mag焊,且導(dǎo)流錐(2)未完成焊接,不允許將導(dǎo)流錐(2)從ng354-382工裝上卸下。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鼻錐形導(dǎo)流器的制作方法,其特征在于:s2)中,非金屬防護(hù)罩(3)具體的機(jī)加步驟包括:采用數(shù)控鏜方式裝夾ng329-182銑加工夾具,將非金屬防護(hù)罩(3)裝夾在ng329-182銑加工夾具上,修磨倒角,完成與導(dǎo)流錐(2)的試裝,并檢驗(yàn)、入庫(kù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鼻錐形導(dǎo)流器的制作方法,其特征在于:s3)中,導(dǎo)流器裝配的具體裝配步驟包括:將非金屬防護(hù)罩(3)粘貼在導(dǎo)流錐(2)凹槽表面,分別采用l型的左壓板(4)和右壓板(5)壓緊非金屬防護(hù)罩(3)左右側(cè)邊緣,再采用若干個(gè)壓緊件(1)將左壓板(4)和右壓板壓緊固定;在導(dǎo)流錐(2)下游邊緣設(shè)置豎直布置的緊固板(6)頂住非金屬防護(hù)罩(3)向下滑動(dòng),且緊固板(6)緊貼后封板(2-5),所述緊固板(6)與后封板(2-5)之間采用螺栓固定。