一种固体火箭发动机金属壳体的销钉连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固体火箭发动机连接结构，具体涉及一种固体火箭发动机金属壳体的销钉连接结构。
【背景技术】
[0002]固体火箭发动机自由装填药柱能够方便地更换装药，避免了药柱与绝热层粘接脱粘问题，便于发动机维修，降低研制成本，被得到广泛应用。为提高自由装填药柱发动机的质量比、降低消极质量、减小绝热层厚度，要求发动机一端为大开口结构，药柱装填后，在大开口端安装顶盖。发动机大开口端连接部位结构的精巧性、工艺性、可操作性、质量大小、连接结构所占空间尺寸直接影响发动机燃烧室绝热层厚度、自由装填药柱的外径、发动机的质量比，进而影响固体火箭发动机及导弹的先进性。
[0003]固体火箭发动机金属壳体常用的连接结构主要有法兰螺栓连接、螺纹连接、卡环连接。几种结构的接头沿径向尺寸均较大，不利于实施自由装填药柱结构；同时几种结构的接头质量相对较大，导致壳体的质量也较大，降低了发动机的质量比。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种固体火箭发动机金属壳体的销钉连接结构，以解决固体火箭发动机金属壳体连接，减轻固体火箭发动机壳体的结构质量的问题。
[0005]为解决存在的技术问题，本发明采用的技术方案为:一种固体火箭发动机金属壳体的销钉连接结构，包括壳体接头1、顶盖2、销钉3和密封圈4，
[0006]所述的壳体接头I设有轴向定位面5、周向定位槽6、壳体接头连接面7、销钉孔8、过渡面9及密封面10，所述的轴向定位面5为壳体接头I的轴向端面;所述的周向定位槽6为开设在壳体接头I的轴向端面上的凹槽;所述的壳体接头连接面7为与顶盖2连接接触的壳体接头内侧面部分，壳体接头连接面7与顶盖连接面15为小间隙配合，壳体接头连接面7的直径大于密封面10的直径;所述的壳体接头销钉孔8设置在壳体接头连接面7上，壳体接头销钉孔8由壳体接头柱状孔11和沉孔12组成，壳体接头柱状孔11与销钉3的光杆21为小间隙配合，沉孔12的深度设置须保证销钉3装配后销钉帽20不高出壳体接头I的外表面;所述的过渡面9设置在壳体接头连接面7与密封面10的交接处;所述的密封面10设置在与顶盖2上的密封槽17的对应位置；
[0007]所述的顶盖2设有轴向定位凸台13、周向定位凸台14、顶盖连接面15、顶盖销钉孔16及密封槽17，所述的轴向定位凸台13设置在顶盖连接面15的上端，顶盖2安装在壳体接头I上时，轴向定位凸台13的凸台部分安装在轴向定位面5上，用于实现顶盖2的轴向定位;所述的周向定位凸台14设置在与壳体接头I的周向定位槽6对应的轴向定位凸台13上，周向定位凸台14安装在周向定位槽6中，用于实现顶盖周向定位;所述的顶盖连接面15为与壳体接头I连接接触的顶盖2外侧面部分;所述的顶盖销钉孔16设置在顶盖连接面15上，顶盖销钉孔16由顶盖柱状孔18和螺孔19组成，顶盖柱状孔18的径向尺寸、精度同壳体接头柱状孔11的径向尺寸、精度，顶盖柱状孔18的直径大于螺孔19的直径;所述的密封槽17设置在顶盖2外侧的圆柱面上；
[0008]所述的销钉3由销钉帽20、光杆21、螺杆22组成，销钉帽设有力矩槽，光杆21和螺杆22依次穿过壳体接头销钉孔8，螺杆22安装在顶盖销钉孔16的螺孔19中，将壳体接头I和顶盖2固定；
[0009]所述的密封圈4安装在顶盖2上的密封槽17中，用于壳体接头I和顶盖2间的密封。
[0010]—般根据发动机燃烧室最大工作压强可对销钉直径和数量进行调整，销钉直径和数量的设置须满足发动机工作时的剪切载荷，可采取单排销钉结构;每排销钉孔允许根据实际结构周向不均布设置，但须满足密封要求;本发明的销钉3及相应的销钉孔优先沿壳体接头I或顶盖2的轴向分两排设置，两排孔不在同一条母线上;每排销钉孔沿壳体接头I或顶盖2的周向均布设置。
[0011 ] 一般顶盖销钉孔螺孔底孔为平底结构，允许根据顶盖结构选用锥底结构;两排销钉孔时，顶盖上靠近壳体接头端面处的一排销钉孔允许为沉孔；
[0012]一般根据发动机轴向尺寸，可采取单密封结构或双密封结构；
[0013]—般根据发动机开口径向尺寸，可采取壳体接头含止扣结构；
[0014]—般销钉材料为超高强度钢，也允许选用其它合金钢;密封圈材料为高硬度材料，也允许选用低硬度材料。
[0015]本结构可适用于发动机燃烧室与安全点火装置的连接，亦适用于发动机燃烧室与喷管的连接。
[0016]有益效果
[0017]本发明提供一种固体火箭发动机金属壳体的销钉连接结构，单密封结构，壳体接头无止扣，顶盖销钉孔底孔为平底结构，顶盖靠近接头端面处销钉孔为通孔结构，适用于大开口、高压强、自由装填药柱的发动机，工艺性好，装配和拆卸简单，结构可靠性高，可有效增大壳体前后接头开口径向尺寸，可减轻固体火箭发动机壳体的结构质量，减小顶盖的结构质量，缩短发动机轴向尺寸，有效提高固体火箭发动机和导弹的质量比。
【附图说明】
[0018]图1为固体火箭发动机金属壳体销钉连接结构剖面图。
[0019]图2为固体火箭发动机金属壳体接头剖面图及A向视图。
[0020]图3为固体火箭发动机顶盖剖面图及A向视图。
[0021]图4为销钉结构图。图中，包括壳体接头1、顶盖2、销钉3、密封圈4、轴向定位面5、周向定位槽6、壳体接头连接面7、壳体接头销钉孔8、过渡面9、密封面1、壳体接头柱状孔11、沉孔12、轴向定位凸台13、周向定位凸台14、顶盖连接面15、顶盖销钉孔16、密封槽17、顶盖柱状孔18、螺孔19、销钉帽20、光杆21、螺杆22。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
[0023]如图1所示，固体火箭发动机金属壳体销钉连接结构，主要包括壳体接头1、顶盖2、销钉3和密封圈4。
[0024]如图2所示，壳体接头I设有轴向定位面5、周向定位槽6、壳体接头连接面7、壳体接头销钉孔8、过渡面9、密封面10。轴向定位面5设置在壳体接头I端面，用于顶盖2轴向定位；周向定位槽6设置在壳体接头I端面，用于实现顶盖2周向定位;壳体接头连接面7径向厚度须满足发动机工作时的拉伸载荷、剪切载荷和挤压载荷要求。壳体接头连接面7与顶盖连接面