本发明专利技术提供一种喷管喉衬体压配装置及方法，喷管喉衬体压配装置包括平行同轴布置的底板和顶压板以及设置在底板和顶压板之间的压力配合件；压力配合件包括定位压板和同轴设置在定位压板上的压力传感器，定位压板下端面与喉衬体的顶部外表面完全贴合；顶压板与压力传感器同轴布置，顶压板与压力传感器紧贴，顶压板用于通过压力配合件向喉衬体施加压力；底板用于放置喷管组件，底板和顶压板通过多个连接件连接，多个连接件均匀中心对称布置，连接件用于改变底板和顶压板的距离从而控制向喉衬体施加的压力大小。本发明专利技术能够保证喉衬体与喷管组件压配时始终保持轴向竖直受力，提高压配精度，保证压配质量。保证压配质量。保证压配质量。
【技术实现步骤摘要】
一种喷管喉衬体压配装置及方法
[0001]本专利技术涉及固体火箭发动机零部件
，具体涉及一种喷管喉衬体压配装置及方法。
技术介绍
[0002]固体火箭发动机的喷管是通过控制排气膨胀使燃烧室产生的燃气能量有效地转换为动能，给飞行器提供推力的部位。喷管是固体火箭发动机工作中重要的能量装换装置，由多个零部件装配而成，其中，喷管的喉衬体位于喷管喉部，其烧蚀状态最苛刻，喉衬体内型面受高温、高压、高速且含有侵蚀性粒子的热流冲刷烧蚀而受损，表现为喉径扩大，表面粗糙不平，型面不规整等，尤其在发动机点火瞬间，喉衬从常温以大于2000℃/s速度聚然升温，产生极大的温度梯度和热应力，易使喉衬出现裂纹或破裂，将直接影响发动机的推力和效率，甚至失去工作能力。
[0003]喷管组件中的喉衬体压配，是生产喷管的关键环节，喉衬体压配过程中受力情况及装配间隙将影响喷管的生产质量，从而影响发动机工作。目前喷管喉衬体压配一般在数控压力机上进行压配，需要连同喷管半成品一起至于设备之上。同时喉衬体压配加压固化时间在96h以上，经常造成产品堆积，拖延工期，且购置数控压力机费用过高。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种喷管喉衬体压配装置及方法。
[0005]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供一种喷管喉衬体压配装置，包括平行同轴布置的底板和顶压板以及设置在底板和顶压板之间的压力配合件；
[0006]所述压力配合件包括定位压板和同轴设置在定位压板上的压力传感器，所述定位压板下端面的形状与喉衬体的顶部外表面的形状相适应，用于与喉衬体的顶部外表面完全贴合；
[0007]所述顶压板与压力传感器同轴布置，所述顶压板与压力传感器紧贴，所述顶压板用于通过压力配合件向喉衬体施加压力；
[0008]所述底板用于放置喷管组件，所述底板和顶压板通过多个连接件连接，多个所述连接件均匀中心对称布置，所述连接件用于改变底板和顶压板的距离从而控制向喉衬体施加的压力大小。
[0009]本专利技术通过将顶压板、底板、定位压板、压力传感器同轴布置，能够保证喉衬体与喷管组件压配时始终保持轴向竖直受力，提高压配精度，保证压配质量；压力传感器用于监测施加的压力，防止压力过大压坏喉衬体和喷管组件；底板和顶压板通过多个连接件连接，通过调节连接件能够实现精确调节顶压板竖直向下施加的压力。
[0010]进一步地，所述定位压板包括底压板和套筒，所述套筒设置在底压板上端面，所述底压板下端面用于与喉衬体的顶部外表面完全贴合，所述压力传感器设置在套筒内，所述套筒内壁与压力传感器外壁贴合。
[0011]本专利技术通过将压力传感器设置在套筒内，能够防止压力传感器水平移动，保证压力传感器竖直受力。
[0012]进一步地，所述底压板上端面同轴设置有向下凹陷的定位台，所述套筒设置在定位台上，所述定位台用于限制套筒的水平位移。
[0013]本专利技术通过设置定位台，能够防止套筒水平位移。
[0014]进一步地，所述底板上端面同轴开设有环状的限位槽，所述限位槽用于限制喷管组件的水平位移。
[0015]本专利技术通过在底板设置限位槽，能够防止喷管组件水平位移。
[0016]第二方面，本专利技术提供一种喷管喉衬体压配方法，包括：
[0017]S1、将喉衬体与喷管组件进行试装，检测喉衬体与喷管组件之间的各个粘接面的实际间隙值；
[0018]S2、计算喉衬体压配时临界压力值；
[0019]S3、根据步骤S1测得的实际间隙值，对喉衬体和/或喷管组件的粘接面涂抹腻子；
[0020]S4、将喉衬体和喷管组件对接后放入喷管喉衬体压配装置中，利用喷管喉衬体压配装置对喉衬体和喷管组件进行压配。
[0021]进一步地，步骤S1包括：喉衬体与喷管组件之间的粘接面包括间隙面和贴合面，其中，贴合面为接触受力面，间隙面为非受力面，检测贴合面的实际间隙值是否为零，检测间隙面的实际间隙值是否处于理论间隙值范围内。
[0022]本专利技术通过将喉衬体与喷管组件进行试装，提前判断喉衬体与喷管组件是否符合装配标准，防止不符合装配标准的喉衬体与喷管组件压配后形成的喷管不满足使用要求。
[0023]进一步地，步骤S2包括：计算喉衬体和喷管组件贴合面的面积S＝π(D1/2)2‑
π(D2/2)2，根据P＝(F+F1)/S≤P1，有F≤P1·
S
‑
F1，其中，D1为贴合面的外圈直径，D2为贴合面的内圈直径，P为喷管组件受到的压力，F为喷管喉衬体压配装置施加的压力，F1为喉衬体自身重量，P1为喉衬体和喷管组件所能承受的安全抗压强度。
[0024]本专利技术通过计算喷管喉衬体压配装置能够施加的最大压力，能够防止加压过大导致喉衬体或喷管组件的损坏。
[0025]进一步地，步骤S3包括：在喉衬体的贴合面以及喷管组件对应的贴合面均涂抹一层腻子后刮干净，对于实际间隙值小于0.1mm的间隙面，仅在喉衬体的间隙面上涂抹腻子，对于实际间隙值不小于0.1mm的间隙面，在喉衬体的间隙面和以及喷管组件对应的间隙面上均涂抹腻子。
[0026]本专利技术根据实际间隙值的大小对喉衬体和喷管组件的间隙面进行腻子的涂抹，能够保证喉衬体和喷管组件之间的间隙完全被腻子填充，腻子具有耐烧蚀的特点，能够防止固体火箭发动机点火时火焰穿入间隙处。
[0027]进一步地，步骤S4包括：利用喷管喉衬体压配装置对喉衬体加压至预设压力后保压，测量喉衬体与喷管组件之间的最外侧粘接面的实际间隙值，若喉衬体与喷管组件之间的最外侧粘接面的实际间隙值大于理论间隙值，则继续加压、保压并再次测量，直至实际间隙值处于理论间隙值范围内后，进行最后一次加压并进行保压，最终保压压力值小于临界压力值。
[0028]本专利技术通过反复加压、保压、测量，使得喉衬体与喷管组件逐渐达到压配的理论间
隙值，有利于提高压配精度和效果；通过控制最终保压压力值小于临界压力值，能够保证压配过程中喉衬体和喷管组件不被压坏
[0029]进一步地，步骤S4中，喉衬体每次保压后，沿所述最外侧粘接面环向均匀测量多个实际间隙值，比较多个实际间隙值的大小，若多个实际间隙值中最大差值大于0.02mm，则调整喷管喉衬体压配装置的连接件，使得喉衬体竖直压向喷管组件。
[0030]本专利技术通过沿最外侧粘接面环向均匀测量多个实际间隙值，能够判断喉衬体受到的压力是否竖直向下，便于根据多个实际间隙值的大小对连接件进行微调，从而调整喉衬体的受力情况。
[0031]本专利技术的有益效果为：本专利技术提出了一种喷管喉衬体压配装置，通过将顶压板、底板、定位压板、压力传感器同轴布置，能够保证喉衬体与喷管组件压配时始终保持轴向竖直受力，提高压配精度，保证压配质量；压力传感器用于监测施加的压力，防止压力过大压坏喉衬体和喷管组件；底板和顶压板通过多个连接件连接，通过调节连接件能够实现精确调节顶压板竖直向下施加的压力。
附图说明
[0032]图1为本专利技术喷管本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种喷管喉衬体压配装置，其特征在于：包括平行同轴布置的底板(12)和顶压板(6)以及设置在底板(12)和顶压板(6)之间的压力配合件；所述压力配合件包括定位压板和同轴设置在定位压板上的压力传感器(10)，所述定位压板下端面的形状与喉衬体的顶部外表面的形状相适应，用于与喉衬体的顶部外表面完全贴合；所述顶压板(6)与压力传感器(10)同轴布置，所述顶压板(6)与压力传感器(10)紧贴，所述顶压板(6)用于通过压力配合件向喉衬体施加压力；所述底板(12)用于放置喷管组件，所述底板(12)和顶压板(6)通过多个连接件连接，多个所述连接件均匀中心对称布置，所述连接件用于改变底板(12)和顶压板(6)的距离从而控制向喉衬体施加的压力大小。2.根据权利要求1所述的喷管喉衬体压配装置，其特征在于：所述定位压板包括底压板(11)和套筒(9)，所述套筒(9)设置在底压板(11)上端面，所述底压板(11)下端面用于与喉衬体的顶部外表面完全贴合，所述压力传感器(10)设置在套筒(9)内，所述套筒(9)内壁与压力传感器(10)外壁贴合。3.根据权利要求2所述的喷管喉衬体压配装置，其特征在于：所述底压板(11)上端面同轴设置有向下凹陷的定位台，所述套筒(9)设置在定位台上，所述定位台用于限制套筒(9)的水平位移。4.根据权利要求1至3任一项所述的喷管喉衬体压配装置，其特征在于：所述底板(12)上端面同轴开设有环状的限位槽，所述限位槽用于限制喷管组件的水平位移。5.一种喷管喉衬体压配方法，其特征在于，包括：S1、将喉衬体与喷管组件进行试装，检测喉衬体与喷管组件之间的各个粘接面的实际间隙值；S2、计算喉衬体压配时临界压力值；S3、根据步骤S1测得的实际间隙值，对喉衬体和/或喷管组件的粘接面涂抹腻子；S4、将喉衬体和喷管组件对接后放入喷管喉衬体压配装置中，利用喷管喉衬体压配装置对喉衬体和喷管组件进行压配。6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒威，田丰华，曹帆，马娟，潘妮，
申请(专利权)人：湖北三江航天江北机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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