氢氧发动机推力室头部稳定装置的连接方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种氢氧发动机推力室头部稳定装置的连接方法，其中在头部面板上装配若干个环形布置的氢喷嘴和氧喷嘴，其中氢喷嘴套于氧喷嘴外；在头部面板上方、氢喷嘴和氧喷嘴外还套有隔板喷嘴，其在头部面板径向的相邻隔板喷嘴之间留有1.0mm以内的装配间隙，采用氩弧钎焊方法将径向相邻隔板喷嘴之间连接。本发明专利技术将铜基钎料应用于氩弧钎焊领域中，并将该技术应用于力室头部稳定装置的连接，解决了氢氧发动机推力室头部高频不稳定燃烧的技术问题。本发明专利技术工艺简单、可靠性高、产品质量稳定、生产效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢氧发动机头部结构，具体涉及一种。
技术介绍
液体火箭发动机推力室内燃烧时存在着剧烈的物理和化学变化，将会导致推力室的高频燃烧不稳定性，导致严重的后果，尤其是高频切向不稳定燃烧现象。抑制高频不稳定燃烧是液体火箭发动机研制中的一项重要而复杂的关键技术，也是火箭研制最大的风险所在。国际上主要采用隔板、声腔、四分之一波管及赫姆霍兹谐振器等装置抑制推力室不稳定燃烧。如图I所示，氢氧发动机推力室头部的头部面板4上装配若干个环形布置的氢喷嘴3和氧喷嘴5，其中氢喷嘴3套于氧喷嘴5外，在头部面板4上方、氢喷嘴3和氧喷嘴 5外还套有隔板喷嘴2。但是，现有技术中，隔板喷嘴2相互之间为粘接固定，在高温工作环境下容易脱落，造成推力室高频不稳定燃烧出现。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种，其将铜基钎料应用于氩弧钎焊领域中，工艺简单、可靠性高、产品质量稳定、生产效率高。实现本专利技术目的的技术方案一种， 其中在头部面板上装配若干个环形布置的氢喷嘴和氧喷嘴，氢喷嘴套于氧喷嘴外；在头部面板上方、氢喷嘴和氧喷嘴外还套有隔板喷嘴，其在头部面板径向的相邻隔板喷嘴之间留有1.0mm以内的装配间隙，采用氩弧钎焊方法将径向相邻隔板喷嘴之间连接，具体氩弧钎焊步骤如下(a)将铜基钎料通过点焊固定在隔板喷嘴待焊区域内；(b)调节氩弧焊焊接参数，使电流控制在5 100A、氩气流量控制在2 30L/min，对点焊固定的铜基钎料进行加热，在距离头部面板的2_ 15_处开始焊接，逐步通过氩弧加热铜基钎料，在隔板喷嘴间隙处形成的焊缝长度不大于25mm，焊缝宽度不大于8mm，保证待焊区域温度不超过1000°C。如上所述的一种，其所述的隔板喷嘴带有双层管壁结构，外壁厚度在O. 2 1mm。如上所述的一种，其所述的隔板喷嘴带有内螺纹，通过螺纹连接在氢喷嘴外。如上所述的一种，其在进行氩弧钎焊前，对隔板喷嘴表面进行酸洗、汽油清洗、酒精清洗预处理，以保证待焊接区域无缺陷。本专利技术的效果在于本专利技术所述的， 将铜基钎料应用于氩弧钎焊领域中，并将该技术应用于力室头部稳定装置的连接，解决了氢氧发动机推力室头部高频不稳定燃烧的技术问题。本专利技术制造的推力室头部稳定装置提高了生产效率和产品质量。本专利技术中隔板喷嘴带有双层管壁结构，中间通道有助于热量散出，其外壁厚度较薄在O. 2 1_，一般的焊接技术无法实现稳定连接，容易出现熔透堵塞现象。采用本专利技术的氩弧钎焊方法及相关工艺参数，能够有效焊接，无焊接大变形，为后续头部稳定提供稳定的质量可靠性。与普通氩弧熔焊相比，氩弧钎焊具有变形量小，热影响区过热度低，又可通过控制焊接规范参数，方便、灵活地调节钎料形缝时的热输入量，这在焊接精密零件、薄壁材料等方面具有广泛的应用前景。附图说明图I为氢氧发动机头部稳定装置结构示意图2为图I的A-A向剖视图3为隔板喷嘴结构示意图。图中1.装配间隙；2.隔板喷嘴；3.氢喷嘴；4.头部面板；5.氧喷嘴。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述的一种做进一步详细说明。实施例I如图I和图2所示，一种，其中在头部面板4上装配数个环形布置的氢喷嘴3和氧喷嘴5，氢喷嘴3套于氧喷嘴5外，在头部面板 4上方、氢喷嘴3和氧喷嘴5外还套有隔板喷嘴2。如图3所示，所述的隔板喷嘴2带有双层管壁结构，外壁厚度在O. 6mm。隔板喷嘴2带有内螺纹，通过螺纹连接在氢喷嘴3外。在头部面板径向的相邻隔板喷嘴2之间留有I. Omm以内的装配间隙1，然后采用氩弧钎焊方法将径向相邻隔板喷嘴2之间连接，具体氩弧钎焊步骤如下(a)将铜基钎料通过点焊固定在隔板喷嘴2待焊区域内；(b)调节氩弧焊焊接参数，使电流控制在50A、氩气流量控制在15L/min，对点焊固定的铜基钎料进行加热，在距离头部面板IOmm处开始焊接，逐步通过氩弧加热铜基钎料， 在隔板喷嘴2间隙处形成的焊缝长度不大于25mm，焊缝宽度不大于8mm，保证待焊区域温度不超过1000°C。上述进行氩弧钎焊前，对隔板喷嘴2表面进行酸洗、汽油清洗、酒精清洗预处理， 以保证待焊接区域无缺陷。实施例2如图I和图2所示，一种，其中在头部面板4上装配数个环形布置的氢喷嘴3和氧喷嘴5，氢喷嘴3套于氧喷嘴5外，在头部面板 4上方、氢喷嘴3和氧喷嘴5外还套有隔板喷嘴2。如图3所示，所述的隔板喷嘴2带有双层管壁结构，外壁厚度在O. 2mm。隔板喷嘴2带有内螺纹，通过螺纹连接在氢喷嘴3外。在头部面板径向的相邻隔板喷嘴2之间留有I. Omm以内的装配间隙I，然后采用氩弧钎焊方法将径向相邻隔板喷嘴2之间连接，具体氩弧钎焊步骤如下(a)将铜基钎料通过点焊固定在隔板喷嘴2待焊区域内；(b)调节氩弧焊焊接参数，使电流控制在5A、氩气流量控制在2L/min，对点焊固定的铜基钎料进行加热，在距离头部面板2_处开始焊接，逐步通过氩弧加热铜基钎料，在隔板喷嘴2间隙处形成的焊缝长度不大于25mm，焊缝宽度不大于8mm，保证待焊区域温度不超过 IOOO0Co上述进行氩弧钎焊前，对隔板喷嘴2表面进行酸洗、汽油清洗、酒精清洗预处理， 以保证待焊接区域无缺陷。实施例3如图I和图2所示，一种，其中在头部面板4上装配数个环形布置的氢喷嘴3和氧喷嘴5，氢喷嘴3套于氧喷嘴5外，在头部面板 4上方、氢喷嘴3和氧喷嘴5外还套有隔板喷嘴2。如图3所示，所述的隔板喷嘴2带有双层管壁结构，外壁厚度在1mm。隔板喷嘴2带有内螺纹，通过螺纹连接在氢喷嘴3外。在头部面板径向的相邻隔板喷嘴2之间留有I. Omm以内的装配间隙1，然后采用氩弧钎焊方法将径向相邻隔板喷嘴2之间连接，具体氩弧钎焊步骤如下(a)将铜基钎料通过点焊固定在隔板喷嘴2待焊区域内；(b)调节氩弧焊焊接参数，使电流控制在100A、氩气流量控制在30L/min，对点焊固定的铜基钎料进行加热，在距离头部面板15mm处开始焊接，逐步通过氩弧加热铜基钎料，在隔板喷嘴2间隙处形成的焊缝长度不大于25mm，焊缝宽度不大于8mm，保证待焊区域温度不超过1000°C。上述进行氩弧钎焊前，对隔板喷嘴2表面进行酸洗、汽油清洗、酒精清洗预处理， 以保证待焊接区域无缺陷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢氧发动机推力室头部稳定装置的连接方法，其中在头部面板（4）上装配若干个环形布置的氢喷嘴（3）和氧喷嘴（5），其中氢喷嘴（3）套于氧喷嘴（5）外；在头部面板（4）上方、氢喷嘴（3）和氧喷嘴（5）外还套有隔板喷嘴（2），其特征在于：在头部面板（4）径向的相邻隔板喷嘴（2）之间留有1.0mm以内的装配间隙（1），采用氩弧钎焊方法将径向相邻隔板喷嘴（2）之间连接，具体氩弧钎焊步骤如下：（a）将铜基钎料通过点焊固定在隔板喷嘴（2）待焊区域内；（b）调节氩弧焊焊接参数，使电流控制在5~100A、氩气流量控制在2~30L/min，对点焊固定的铜基钎料进行加热，在距离头部面板（4）的2mm~15mm处开始焊接，逐步通过氩弧加热铜基钎料，在隔板喷嘴（2）间隙处形成的焊缝长度不大于25mm，焊缝宽度不大于8mm，保证待焊区域温度不超过1000℃。

【技术特征摘要】
1.一种氢氧发动机推力室头部稳定装置的连接方法，其中在头部面板(4)上装配若干个环形布置的氢喷嘴(3)和氧喷嘴(5)，其中氢喷嘴(3)套于氧喷嘴(5)外；在头部面板(4)上方、氢喷嘴(3)和氧喷嘴(5)外还套有隔板喷嘴(2)，其特征在于在头部面板(4)径向的相邻隔板喷嘴(2)之间留有I. Omm以内的装配间隙(I)，采用氩弧钎焊方法将径向相邻隔板喷嘴(2)之间连接，具体氩弧钎焊步骤如下 Ca)将铜基钎料通过点焊固定在隔板喷嘴(2)待焊区域内； (b)调节氩弧焊焊接參数，使电流控制在5 100A、氩气流量控制在2 30L/min，对点焊固定的铜基钎料进行加热，在距离头部面板(4)的2mnTl5mm处...

【专利技术属性】
技术研发人员：高凤林，邹鹤飞，孔兆财，王长柏，刘新力，朱平萍，
申请(专利权)人：首都航天机械公司，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：