[发明专利]一种狭窄间隙结构多余物防控方法

说明书

本发明公开了一种狭窄间隙结构多余物防控方法，该方法包括如下步骤：采用水溶蜡加热并熔化，将蜡液灌入待填充的狭窄间隙；采用膏状的粘结蜡封堵产品与水溶蜡之间连接处的间隙；在水溶蜡表面覆盖中温蜡液；采用膏状的粘结蜡封堵产品与水溶蜡的连接处间隙；采用压缩空气去除产品表面金属屑等多余物，超声波清洗去除产品表面油渍；采用电热式蒸汽脱蜡炉脱去产品中的中温蜡、粘结蜡以及部分水溶化蜡；对脱蜡后的产品，采用压缩空气吹去内腔残余的蜡料，并采用软毛刷刷去表面残蜡；采用水煮去除间隙残留的水溶蜡；将产品置于酒精中采用超声波进行清洗；采用真空烘干箱进行烘干处理。本发明解决了传统动物油脂不易去除的问题。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种狭窄间隙结构多余物防控方法。

背景技术

液体火箭发动机是运载火箭和导弹武器的核心装置，系统组成复杂，工作环境恶劣，是目前最为复杂的动力系统。同时，随着液体动力系统需求的不断提高，发动机推质比、比冲等参数指标的进一步提升，对动力系统的轻质化、高可靠性、高性能提出了更高要求，使得液体火箭发动机动力系统核心部件结构更为复杂，多材料、多结构、多工艺复合制造更为明显，组件间连接处存在大量狭窄的间隙结构，最小仅为0.01mm。其次，随着设计结构、难度的不断提高，产品的制造难度大幅增加，制造流程更为复杂，在组件精加工、焊接过程中，切屑、切削液等多余物容易进入间隙。而多余物会对火箭发动机产生致命危害，包括液氧管路燃烧爆炸、喷注器小孔堵塞而引起不稳定燃烧、电路系统短路或误动作直接造成产品故障失效，也是航天火箭失利的主要故障模式。多余物防控技术是液体火箭发动机制造、质量控制的关键技术。

目前，液体火箭发动机多余物防控的手段主要为绝缘胶布物理隔离、动物油脂溶解防护两种手段，但是常规手段存在如下问题：

(1)绝缘胶布等物理隔离方法：在加工过程中，由于刀具、切削液等振动、高温作用易脱落，防护效果差。

(2)动物油脂不易去除，尤其对于狭小间隙。残留的油脂在氧系统存在爆燃隐患。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种狭窄间隙结构多余物防控方法，解决了传统动物油脂不易去除的问题。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种狭窄间隙结构多余物防控方法，所述方法包括如下步骤：(1)封堵产品的狭窄间隙的一侧；(2)检查狭窄间隙中多余物状态，确保无多余物；(3)采用水溶蜡加热并熔化，将蜡液灌入待填充的狭窄间隙；(4)对步骤(3)填充水溶蜡的产品，采用膏状的粘结蜡封堵产品与水溶蜡之间连接处的间隙；(5)采用中温蜡加热并熔化，在水溶蜡表面覆盖中温蜡液；(6)对步骤(5)覆盖中温蜡的产品，采用膏状的粘结蜡封堵产品与水溶蜡的连接处间隙，然后采用医用胶布再对连接处间隙进行二次封堵；(7)产品加工后，取出医用胶布；采用压缩空气去除产品表面金属屑等多余物，超声波清洗去除产品表面油渍；(8)采用电热式蒸汽脱蜡炉脱去产品中的中温蜡、粘结蜡以及部分水溶化蜡；(9)对步骤(8)脱蜡后的产品，采用压缩空气吹去内腔残余的蜡料，并采用软毛刷刷去表面残蜡；(10)将步骤(9)的产品，采用水煮去除间隙残留的水溶蜡；(11)将产品置于酒精中采用超声波进行清洗；(12)采用真空烘干箱进行烘干处理。

上述狭窄间隙结构多余物防控方法中，在步骤(2)中，多余物检查方法为听音法、内窥镜检查法或酒精清洗冲刷法。

上述狭窄间隙结构多余物防控方法中，在步骤(3)中，水溶蜡的温度为50℃-55℃，并采用不大于200目的不锈钢过滤网进行过滤，确保蜡液纯净度，蜡液灌入量需大于间隙体积。

上述狭窄间隙结构多余物防控方法中，在步骤(5)中，中温蜡的温度为60℃-65℃，并采用不大于200目的不锈钢过滤网进行过滤，确保蜡液纯净。

上述狭窄间隙结构多余物防控方法中，在步骤(8)中，脱蜡工艺参数为：脱蜡温度：150℃-170℃；保压压力：0.5-0.75MPa；保压时间：10±2min。