[发明专利]反推火箭异形斜切喷管壳体的加工方法

说明书

本发明公开了一种反推火箭异形斜切喷管壳体的加工方法，该加工方法包括如下步骤：1)坯料工艺设计；2)粗加工；3)调质热处理；4)半精加工；5)去应力回火；6)精加工；7)精度检测；8)磁力探伤；9)表面化学氧化处理。本发明的反推火箭异形斜切喷管壳体的加工方法不仅提高了材料利用率、加工效率和检测效率，而且降低了加工时间和加工成本，提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及反推火箭喷管加工的技术领域，具体涉及一种反推火箭异形斜切喷管壳体的加工方法。

背景技术

固体火箭发动机是航天飞行器的动力装置，由燃烧室、推进剂药柱、喷管、点火器等主要部分组成。燃烧室壳体是固体火箭发动机系统中的关键件，通过推进剂的燃烧为飞行器提供动力。当飞行器到达预定位置或多级火箭完成工作，弹上计算机发出解爆指令，多级火箭发生分离，在反推火箭(或称分离发动机)的作用下，保证发动机对飞行器的上面级或载入体为负推力或者零推力，达到准确控制上面级或再入体的位置，从而保证预期的位置精度。因此，对反推火箭喷管的角度、位置精度有较高的设计要求。该反推火箭限于多级火箭的结构特点，反推火箭的喷管与反推火箭发动机燃烧室呈一定的夹角，提供反推分离推力的同时，避免损伤尾段和变轨火箭发动机。

常规的反推火箭结构较简单，其喷管发火孔和燃烧室在同一条轴线上，而此新型反推火箭喷管为异形斜切结构，其喷管壳体结构较复杂，存在以下不足：(1)材料利用率低；(2)加工效率低；(3)加工精度检测难度大、且检测精度不准。针对上述不足，需要提出有效的解决途径。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种反推火箭异形斜切喷管壳体的加工方法，该方法不仅提高了材料利用率、加工效率和检测效率，而且降低了加工时间和加工成本，提高了检测效率。

为实现上述目的，本发明提供的一种反推火箭异形斜切喷管壳体的加工方法，包括如下步骤：

1)坯料工艺设计：

在一件坯料上设计第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件，所述第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件呈中心对称布置；

2)粗加工：

在坯料上加工六方见光作为装夹找正的基准面，再粗加工全部型面，最后将坯料切割开形成第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件；

3)调质热处理：

对粗加工处理后的第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件进行调质热处理；

4)半精加工：

对调质热处理后的第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件半精加工全部型面；

5)去应力回火：

对半精加工处理后的第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件进行去应力回火处理；

6)精加工：

对去应力回火处理后的第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件分别精加工斜锥孔和外形型面；

7)精度检测：

对第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件的斜锥孔和外形型面进行精度检测；

8)磁力探伤：

对精度检测合格的第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件进行磁力探伤，要求无裂纹；

9)表面化学氧化处理：

对磁力探伤合格的第一喷管壳体坯件和第二喷管壳体坯件进行表面化学氧化处理，即可得到两个喷管壳体零件。

进一步地，所述步骤1)中，坯料采用圆钢坯料；所述圆钢坯料的直径Φa＝L1+3mm～8mm，其中L1为喷管壳体的最大外圆轮廓直径，单位为mm；