本发明专利技术公开了一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置及其使用方法，其中，该工艺装置包括：主轴(1)、保护气管(2)、支撑法兰盘(3)、气保护罩(4)、定位法兰盘(5)、滑动挡板(6)、小端搭板(7)、分气盖板(8)、抽真空管(9)、大端搭板(10)以及外部搭板(11)。本申请实施例提供的工艺装置，能够提升火箭发动机钎焊身部内、外壁钎焊质量和表面质量。外壁钎焊质量和表面质量。外壁钎焊质量和表面质量。
【技术实现步骤摘要】
火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置及使用方法
[0001]本专利技术属于钎焊工艺
，尤其涉及一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]火箭发动机钎焊身部是火箭发动机结构中的重要组成部分，由于内、外壁成型工艺不同，钎焊过程中难以对贴合效果实时观察控制，导致钎焊质量稳定性较差。不稳定的钎焊身部钎焊效果直接影响其强度性能，虽然经过多年的工艺技术改进，各内、外壁配合直径一致性得到了较好的控制，但钎焊贴合效果仍存在较大的提高空间。另外，由于钎焊温度高，钎焊炉不能提供无氧环境，使得火箭发动机钎焊身部外表面氧化严重，直接影响工作性能，经过长期对隔绝氧气手段的优化，基本确定了气保护箱罩的结构方案，但是由于高温下气体置换不可控，导致火箭发动机钎焊身部钎焊后外表面氧化程度参差不齐。
[0003]现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置存在以下缺点：
[0004]缺点之一为寿命较低导致钎焊成本上升：现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置为单管、单板拼焊加工，未对薄弱部位进行针对性加强，使得多次高温钎焊后，现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置的定位区域产生了不可返修的变形及开裂，不得不报废新制，成本投入高。
[0005]缺点之二为气保护效果不理想：现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置保护气路由主轴外侧穿透支撑法兰盘，将保护气直接通入气保护箱罩大端区域，一是多次钎焊后，由于管路及法兰盘高温变形，在钎焊旋转过程中法兰盘挤压气保护管路，严重时使气保护管路切断或破裂，保护气体无法与罩内空气进行置换；二是保护气接入位置不合理，保护气直接流向罩外，不能有效置换罩内空气；
[0006]缺点之三为钎焊质量稳定性较差，现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置通过对火箭发动机钎焊身部大、小端进行支撑，高温钎焊时，依靠内外壁机加精度实现自贴合，由于火箭发动机钎焊身部外壁为钣金件，无法精确控制其型面尺寸，导致内、外壁贴合效果不理想，钎焊质量不稳定。
技术实现思路
[0007]为解决上述问题中的至少之一，本专利技术实施例提供了一种火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置，该种高温强度、气保护效果、内外壁钎焊质量良好的火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置，可优化提高火箭发动机钎焊身部内、外壁钎焊质量和表面质量。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置，其中，该装置包括：主轴、保护气管、支撑法兰盘、气保护罩、定位法兰盘、滑动挡板、小端搭板、分气盖板、抽真空管、大端搭板、外部搭板；所述主轴、所述保护气管、所述支撑法兰盘、所述定位法兰盘以及所述分气盖板顺次焊接连接；发动机钎焊身部与所述定位法兰盘及滑动挡板通过所述小端搭板与所述大端搭板焊接固定；所述发动机钎焊身部夹层
接口与主轴真空管路通过所述抽真空管焊接连通；所述气保护罩套装至支撑法兰盘，并通过所述外部搭板焊接连接。
[0009]可选的，所述发动机钎焊身部头尾贯通开放，供所述主轴穿通；所述发动机钎焊身部为内外壁夹层结构，所述内外壁通过钎料或涂层钎焊成一体。
[0010]可选的，主轴、保护气管、支撑法兰盘及定位法兰盘协同加工制造并焊接连接，焊后对主轴端面、主轴尾部直径、支撑法兰盘与定位法兰盘外圆直径进行车加工。
[0011]可选的，所述主轴由连接法兰、大直径圆管、分隔板、真空弯管、小直径圆管、密封堵盖焊接而成。
[0012]可选的，抽真空路与保护气路集合在主轴内部，通过不同的管路分别传导；其中，主轴内腔为抽真空路，法兰端连接钎焊设备，远端通过真空弯管与外部接通；保护气管从主轴外侧穿入，通过主轴内腔进入主轴的小直径圆管，再经分气盖板排出。
[0013]可选的，主轴的小直径圆管沿排气方向加工多组气孔，排气孔外侧焊接有分气盖板，以防止保护气体集中排向发动机钎焊身部内壁；其中，每组周向均布加工第一预设数量的孔，根据排气方向规定孔径大小按第一预设比例递增。
[0014]可选的，所述支撑法兰盘由外圆环、基板、内圆环及加强筋焊接制成，其中，加强筋与基板采用断续焊接；所述支撑法兰盘与主轴间采用单边焊接；焊后对支撑法兰盘外圆车加工，其中，所述支撑法兰盘直径与气保护罩内径匹配，且二者间预留2mm装配间隙。
[0015]可选的，所述发动机钎焊身部装入主轴后，通过滑动挡板支撑发动机钎焊身部尾端；通过小端搭板及大端搭板将发动机钎焊身部焊接固定；滑动挡板与主轴之间滑动装配。
[0016]可选的，所述小端搭板、所述大端搭板及外部搭板选用2.5mm厚不锈钢1Cr18Ni9Ti板材弯制。
[0017]为了解决上述技术问题，本专利技术还公开了一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置的使用方法，应用于上述实施例中所述的任意一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置，该方法包括：
[0018]通过主轴连接法兰，将所述火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置与钎焊设备连接，其中，所述火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置为悬臂状态；将所述发动机钎焊身部从悬臂一侧套装至主轴上，所述发动机钎焊身部大端与所述定位法兰盘接触，安装滑动挡板，支撑发动机钎焊身部尾端；通过大端搭板将发动机钎焊身部大端与定位法兰盘焊接连接；通过小端搭板将动机钎焊身部尾端与滑动挡板焊接连接；通过抽真空管将主轴真空管路与发动机钎焊身部夹层接头焊接连接；开启钎焊设备，抽真空保压稳定后，套装气保护罩，通过外部搭板将气保护罩与支撑法兰盘焊接连接；向保护气管内充入保护气，并开启钎焊设备主轴旋转功能，置换气保护罩内部空气；通过钎焊设备主轴将本工艺装备送入钎焊炉中，钎焊过程中持续抽真空且充入保护气体，直至钎焊结束并冷却。
[0019]本专利技术实施例公开的火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置，一方面，将保护气路与真空管路集合于主轴内腔中并有效隔离，可避免将管路设计在主轴外侧时，因高温变形挤压而产生变形、破裂的隐患，能够提升气保护和抽真空功能的可靠性。第二方面，可增加支撑法兰盘强度，弱化高温环境下支撑法兰盘的波浪变形，从而提高保护气体置换的稳定性。第三方面，通过优化保护气体的流向，将气保护罩内的空气有效排出，使火箭发动机钎焊身部内、外壁处于理想的保护气环境内，极大降低了表面氧化程度，显著提高了
钎焊后火箭发动机钎焊身部外表面质量。第四方面，对火箭发动机钎焊身部内、外壁夹层进行抽真空，使火箭发动机钎焊身部钎焊时产内外气压压差，使内、外壁受压力影响产生形变，贴合更紧实。相比施加外界机械压力辅助，采用抽真空的方法，使内、外壁受力更均匀，贴和效果更好，使得焊缝质量更可靠。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例提供的火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置的主体制造过程示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的主轴装配过程的2D爆炸图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的气保护本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置，其特征在于，包括：主轴(1)、保护气管(2)、支撑法兰盘(3)、气保护罩(4)、定位法兰盘(5)、滑动挡板(6)、小端搭板(7)、分气盖板(8)、抽真空管(9)、大端搭板(10)、外部搭板(11)；所述主轴(1)、所述保护气管(2)、所述支撑法兰盘(3)、所述定位法兰盘(5)以及所述分气盖板(8)顺次焊接连接；发动机钎焊身部与所述定位法兰盘(5)及滑动挡板(6)通过所述小端搭板(7)与所述大端搭板(10)焊接固定；所述发动机钎焊身部夹层接口与主轴(1)真空管路通过所述抽真空管(9)焊接连通；所述气保护罩(4)套装至支撑法兰盘(3)，并通过所述外部搭板(11)焊接连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述发动机钎焊身部头尾贯通开放，供所述主轴(1)穿通；所述发动机钎焊身部为内外壁夹层结构，所述内外壁通过钎料或涂层钎焊成一体。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：主轴(1)、保护气管(2)、支撑法兰盘(3)及定位法兰盘(5)协同加工制造并焊接连接，焊后对主轴(1)端面、主轴(1)尾部直径、支撑法兰盘(3)与定位法兰盘(5)外圆直径进行车加工。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述主轴(1)由连接法兰、大直径圆管、分隔板、真空弯管、小直径圆管、密封堵盖焊接而成。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，抽真空路与保护气路集合在主轴(1)内部，通过不同的管路分别传导；其中，主轴内腔为抽真空路，法兰端连接钎焊设备，远端通过真空弯管与外部接通；保护气管(2)从主轴(1)外侧穿入，通过主轴(1)内腔进入主轴(1)的小直径圆管，再经分气盖板(8)排出。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：主轴(1)的小直径圆管沿排气方向加工多组气孔，排气孔外侧焊接有分气盖板(8)，以防止保护气体集中排向发动机钎焊身部内壁；其中，每组周向均布加工第一预设数量的孔，根据排气方向规定孔径大小按第一预...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋硕，范玉超，刘广续，许桐晔，毛冬远，董亚星，冯楠，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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