【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷基复合材料喷管的装配，具体涉及陶瓷基复合材料喷管构件装配方法及装配工装。
技术介绍
1、陶瓷基复合材料是一种新型战略材料，具有耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化、抗烧蚀、对裂纹不敏感及不发生灾难性毁损等特点，在航空、航天、卫星宇航、核能及光伏等领域有着广泛的应用。近年来，随着高性能发动机的发展，为了提高发动机推重比，造成燃烧室温度不断提升，现有合金材料已经不能满足新一代发动机喷管构件耐高温的要求，而超高温陶瓷基复合材料的耐高温性能脱颖而出，使其发展成为高性能发动机喷管构件的重要制造材料。
2、目前的陶瓷基复合材料喷管构件由3dn回转类喷管主体、2d法兰组件(简称法兰组件)、补强盒组件组装而成，其中法兰组件、补强盒组件作为承力部件，通过复材销钉与喷管主体进行连接。因补强盒组件、法兰组件与喷管主体之间存在角向关系，易产生角向定位误差，喷管构件在装配过程中对于法兰组件及补强盒组件的安装角向、连接孔位置精度要求较高，需要保证喷管构件使用强度，同时保证喷管构件与发动机的连接精度、复材销钉孔的打孔精度。传统装配方法采用积木式装配，易造成公差累积，且对角向关系缺少控制，难以保证以上要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有采用积木式装配喷管构件易造成公差累积，对角向关系缺少控制，难以满足装配精度要求的不足之处，而提供一种陶瓷基复合材料喷管构件装配方法及装配工装。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的技术解决方案如下：
3、一种陶
4、步骤1，在一个底板上固定法兰组件，对其内型面进行加工，使其与喷管主体对应位置的外型面一致；所述法兰组件包括一层或多层法兰，每层法兰由至少两个弧形结构拼合形成，采用胶接临时固定，加工完成后将法兰组件拆除；
5、在所述底板上固定补强盒组件，对其内型面进行加工，使其与喷管主体对应位置的外型面一致；所述补强盒组件由n个补强盒依次设置形成环形结构，n≥8，相邻两个补强盒的侧壁相互贴合，采用胶接临时固定，加工完成后将补强盒组件拆除；
6、步骤2，在所述底板上安装喷管主体，喷管主体的小端朝向底板，且与其贴合；
7、步骤3，安装及修配法兰组件：将一层法兰或者多层法兰依次装配到喷管主体的小端外侧，其内型面与喷管主体的外型面贴合，并对法兰组件外型面进行修配；
8、步骤4，安装及修配补强盒组件：将补强盒沿圆周平均分为四组，先安装其中相对设置的两组并对其进行修配，再安装另外两组补强盒并对其进行修配，补强盒的内型面与喷管主体的外型面贴合，安装完成后采用胶接临时固定；
9、步骤5，利用钻模板对喷管主体、法兰组件、补强盒组件进行制孔，得到相互对应的销钉连接孔并使用销钉铆接固定，然后将其放入化学气相沉积设备中沉积，沉积完成再打磨去平销钉头，完成喷管构件的整体装配。
10、进一步地，步骤3中，法兰的内型面与喷管主体的外型面的贴合间隙≤0.05mm。
11、进一步地，步骤1中，所述法兰组件包括多层法兰，从下至上依次安装多层法兰；第一层法兰的下端面与底板贴合，贴合间隙≤0.05mm，相邻弧形结构的贴合间隙≤0.05mm。
12、进一步地，步骤1中，所述补强盒包括设置在底部的弧形平板、相对设置在弧形平板两端的两个侧板以及设置在两个侧板之间的弧形背板，弧形背板的内侧面用于与喷管主体的外型面贴合；n个补强盒依次设置，相邻补强盒的侧板相互贴合，贴合间隙≤0.05mm；补强盒的内型面与喷管主体的外型面的贴合间隙≤0.05mm。
13、同时，还提供一种陶瓷基复合材料喷管构件装配工装，用于实现上述陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特殊之处在于：
14、包括底板、喷管外压环、至少三个喷管定位块、一个或多个第二限位块、多个第一限位块、多个补强盒压板、多个第二定位块和多个第一定位块；
15、所述底板为喷管构件的安装基座，对装配过程提供支撑；底板的中部设置有定位环槽；
16、所述喷管外压环同轴设置在定位环槽的上方，且通过连接件与底板可拆卸连接；喷管外压环的内侧壁与喷管主体中部的外型面相适配，用于对喷管主体进行压紧固定；
17、所述喷管定位块为喷管主体的定位工装，至少三个喷管定位块沿圆周均布在定位环槽的外围，喷管定位块的外侧面与喷管主体小端对应的内型面相匹配，用以保证喷管主体在底板的相对位置；
18、所述第二限位块设置在定位环槽的外侧，用于作为每层法兰的第1个弧形结构的周向安装基准，第二限位块与底板可拆卸连接；
19、所述多个第一限位块与底板可拆卸连接且位于定位环槽的外侧，作为补强盒安装的基准；
20、所述补强盒压板为多个弧形板，用于设置在定位环槽的外围，对装配的补强盒进行压紧；
21、所述第二定位块和第一定位块均为柱形或筒型结构，与定位环槽同轴设置，其外侧面分别对法兰组件与补强盒组件的内型面进行定位。
22、进一步地，还包括钻模板，钻模板用于在喷管主体、法兰组件、补强盒组件上开设对应的销钉连接孔；
23、还包括底板上与定位环槽同轴设置且位于其外周的环形凸台，环形凸台的内径大于法兰组件的最小内径，外径大于法兰组件的最大外径，所述环形凸台上对应每层法兰中相邻弧形结构相接位置沿径向设置限位槽，所述第二限位块设置在限位槽中；所述喷管定位块位于定位环槽与环形凸台之间。
24、进一步地，所述连接件为加长螺杆；
25、所述环形凸台的内径大于法兰组件的最小内径0-1mm，外径大于法兰组件的最大外径5-10mm；
26、所述第二限位块为纵向设置的平板，平板下端插入限位槽，平板的侧面用于作为对应法兰的第1个弧形结构的周向安装基准；
27、所述第二定位块和第一定位块底部设置与定位环槽配合的凸台，用于对其定位。
28、进一步地，法兰组件包括由底板向上依次叠加的第一法兰、第二法兰以及第三法兰，每层法兰中包括三个弧形结构；所述第二限位块包括分别与第一法兰、第二法兰以及第三法兰对应的一层第二限位块、二层第二限位块以及三层第二限位块；
29、所述底板上的多个限位槽分别对应每层法兰中三个弧形结构的拼接面设置，且对应第一法兰、第二法兰以及第三法兰的拼接面分别刻有数字标识1、2、3，二层第二限位块以及三层第二限位块的平板内侧设置有避让槽。
30、进一步地，所述第一限位块包括横向设置的连接板、与连接板连接的纵向平板，连接板与底板通过螺栓及销钉连接，纵向平板作为补强盒的周向基准面，对补强盒的侧板进行限位；
31、所述补强盒压板的内侧边设置多个凹槽，补强盒压板用于将补强盒底部的弧形平板压紧固定，所述凹槽用于在补强盒压紧时容置相应的补强盒的侧板。
32、进一步地，所述多个第一限位块分为至少两组，每组包括两个第一限位块，分别为左第一限位块和右第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于：
4.根据权利要求1或2所述陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于：
5.一种陶瓷基复合材料喷管构件装配工装，用于实现权利要求1-4任一所述陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述陶瓷基复合材料喷管构件装配工装，其特征在于：
7.根据权利要求6所述陶瓷基复合材料喷管构件装配工装，其特征在于：
8.根据权利要求6或7所述陶瓷基复合材料喷管构件装配工装，其特征在于：
9.根据权利要求8所述陶瓷基复合材料喷管构件装配工装，其特征在于：
10.根据权利要求9所述陶瓷基复合材料喷管构件装配工装，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于：
4.根据权利要求1或2所述陶瓷基复合材料喷管构件装配方法，其特征在于：
5.一种陶瓷基复合材料喷管构件装配工装，用于实现权利要求1-4任一所述陶瓷基复合材料喷管构件装配...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵宏斌，张少博，张建平，王佳民，张伟强，吴亚明，
申请(专利权)人：西安鑫垚陶瓷复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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