[发明专利]一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装

说明书

本发明的是一种自带位置校准功能的自由装填药柱装配工装，该发明适用于固体火箭发动机药柱的自由装填工艺。该工装由药柱支架、定位套、内六角圆柱头螺钉及定位销组成，药柱支架的凸台与定位套的凹槽形成间隙配合关系，其能够准确地保证药柱组合件与发动机壳体上的销孔相互对应，避免了后续过程中药柱组合件的大角度转动调整，药柱装配的效率得以大幅度提升。

技术领域

本发明涉及固体火箭发动机制造领域，涉及一种在固体火箭发动机生产过程中用于自由装填药柱装配的工装。

背景技术

对于固体火箭发动机而言，自由装填结构是一种高装填系数的装药形式，与直接在发动机壳体内浇注成型(贴壁浇注)不同，药柱采用装填方式装入发动机中，头部与壳体前封头粘接固定，其余部分处于自由状态。由于药柱独立浇注成型，不需考虑固化降温产生的应力应变，因此可以直接采用实心药柱进行装填，能够有效提升发动机的质量比，并达到轻质的总体设计目的。

对于自由装填工艺来说，药柱的固定往往通过定位销禁锢，不是全方位的。药柱组合件由药柱和封头组成，其间采用胶接方式连接，销孔位置处于封头末端。因此，药柱的外径与壳体的内径通常采用紧配公差，以防药柱在切向力作用下发生扭转破坏。这就意味着，药柱组合件与壳体上的销孔位置需要一次性对位准确。若先将药柱塞入壳体中再校准销孔位置，则在转动药柱过程中需要克服较大的阻力，给装配造成巨大困难，甚至可能破坏药柱结构的完整性。同时，由于现有大直径自由装填药柱的大量应用，原来的工艺技术方法已无法满足大批量的生产需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自带位置校准功能的自由装填药柱装配工装，适用于固体火箭发动机药柱的自由装填工艺。

为了达到上述的目的，本发明提供一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，包括：药柱支架、定位套、内六角圆柱螺钉、定位销钉，所述药柱支架的凸台与定位套的凹槽形成间隙配合关系，所述药柱支架通过多个内六角圆柱头螺钉安装在药柱上，所述定位套通过定位销钉固定在发动机壳体上。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，其中，所述内六角圆柱头螺钉共12个。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，其中，所述定位套的内圆上有一凹槽结构，并在凹槽外侧划有其中心线，在定位套的圆周面上具有6个圆周均匀分布的定位通孔。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，其中，所述药柱支架的内圆外侧有一凸台结构，在药柱支架的外圆周面上具有12个圆周分布的定位通孔。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，其中，所述药柱支架的端面中心有一M18的螺纹孔。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，其中，所述药柱支架顶端和定位套外圆均含有6个起到减重作用的通孔。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，其中，所述药柱上的封头末端与发动机壳体前端外侧具有相互对应的销钉通孔。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，通过所述药柱支架和定位套的凹凸台结构形成间隙配合关系从而保证药柱组件与发动机壳体上定位销孔的位置相互对应。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，通过凹槽上的中心线与发动机壳体上的基准线对准实现定位套与壳体的相对位置预校准。

上述一种固体火箭发动机自由装填药柱装配工装，其中，所述定位套与发动机壳体之间通过6个定位销钉连接，销钉长度不超过定位套与发动机壳体上定位通孔深度之和。