一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的制作方法

1.本技术涉及导弹、火箭发动机制造技术领域，尤其涉及一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置。


背景技术：

2.推力室是导弹、火箭发动机中完成推进剂能量转化和产生推力的组件，常需要在高温、高压、高速气流冲刷环境下使用。为了延长基材使用寿命，推力室内外表面需要加制高温防护涂层，涂层制备完毕后需要对其端面进行再加工，之后再和其他部件进行焊接。在焊接端面加工过程中，需要对推力室进行装夹。一方面推力室表面高温防护涂层较高的脆性导致其在受压或冲击载荷作用下容易开裂和破碎，另一方面推力室还存在壁厚较薄的特点，在装夹时容易受力变形，以及在加工时会出现热变形和切削变形等情况。因此在对推力室进行焊接面加工时，不但要保证推力室加工精度，同时还要使高温防护涂层不受损。
3.目前，在加工导弹、火箭用铌钨合金推力室焊接端面时，通常采用软质材料对涂层进行保护后，使用航空铝制作开口夹套，用普通车床单动四爪卡盘进行固定加工，通过打表调整四爪位置实现周向、轴向定位，这种工艺由于开口夹套与四爪接触面较小，无法对推力室形成周向全包裹，同时卡爪的夹持力全部施加在推力室上，因而会造成推力室的变形，引起焊接锁底圆度及同轴度的超差，从而影响装配精度。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置，以解决夹持力不匀造成的变形以及高温防护涂层受损的问题。
5.本技术提供了一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置，包括定位轴、螺纹、夹紧力缓冲孔、夹紧套和压紧螺母；
6.所述夹紧套为一中空圆柱体，所述夹紧套一端连接所述定位轴，另外一端外壁加工有锥形斜面；所述夹紧力缓冲孔沿周向均匀地分布在螺纹与锥形斜面之间；所述定位轴内径小于所述夹紧套内径；所述螺纹设置在所述定位轴上；所述螺纹与所述压紧螺母可拆卸连接。
7.可选的，所述夹紧套和所述定位轴固定连接。
8.可选的，所述夹紧套沿轴向设有多条收缩缝，所述收缩缝均匀的设置在所述夹紧套上。
9.由以上技术方案可知，本技术提供了一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置。装置包括定位轴、螺纹、夹紧力缓冲孔、夹紧套和压紧螺母；夹紧套为一中空t型圆柱体，夹紧套一端连接定位轴，另一端外壁加工有锥形斜面。定位轴外径小于夹紧套外径；螺纹设置在定位轴与夹紧套连接的一端；夹紧力缓冲孔均匀地分布在螺纹与锥形斜面之间。螺纹与压紧螺母可拆卸连接。解决了夹持力不匀造成的变形以及高温防护涂层受损的问题。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的轴向剖面示意图；
12.图2为一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的第一分解示意图；
13.图3为一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的第二分解示意图；
14.图4为一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的径向剖面示意图。
15.图示说明：
[0016]1‑
定位轴；2
‑
螺纹；3
‑
夹紧力缓冲孔；4
‑
夹紧套；5
‑
压紧螺母；6
‑
推力室。
具体实施方式
[0017]
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0018]
图1为一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的轴向剖面示意图。图2为一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的第一分解示意图；图3为一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的第二分解示意图。参见图1
‑
图3，本技术提供的一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置，包括定位轴1、螺纹2、夹紧力缓冲孔3、夹紧套4和压紧螺母5。所述夹紧套4为一中空圆柱体，所述夹紧套4一端连接所述定位轴1，另外一端外壁加工有锥形斜面；所述夹紧力缓冲孔3沿周向均匀地分布在螺纹2与锥形斜面之间；所述定位轴1内径小于所述夹紧套4内径；所述螺纹2设置在所述定位轴1与夹紧套4连接处；所述螺纹2与所述压紧螺母5可拆卸连接。其中，所述夹紧套4和所述定位轴1固定连接。所述夹紧套4外壁加工有锥形斜面，所述锥形斜面倾斜角为30
°
，所述夹紧套4沿轴向设有多条收缩缝，所述收缩缝为宽0.2mm；所述收缩缝均匀的设置在所述夹紧套4上，所述收缩缝将所述夹紧套4均匀地分成多个可收缩部分。所述夹紧力缓冲孔3在螺纹2与锥形斜面之间。所述夹紧力缓冲孔直径为5mm，所述夹紧力缓冲孔3沿周向均匀地分布在螺纹2与锥形面之间，所述夹紧力缓冲孔3将夹紧套收缩快的收缩张力进行缓冲和减小。
[0019]
参见图4，一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的径向剖面示意图；所述夹紧套4套在推力室的外壁，通过所述压紧螺母5的旋转对所述夹紧套4的锥形斜面产生轴向挤压，从而使夹紧块产生径向收缩，以达到对推力室6夹持的目的。
[0020]
具体地，所述夹持装置在车床上可以一次加工完成，其中，所述夹紧套4可以采用尼龙棒等材质进行加工，具有韧性好，耐磨力强，耐油，抗震，拉伸，弯曲强度好，并具有吸水性小、尺寸稳定性好等特点，适用于制作耐磨零件。所述螺纹2设置在所述定位轴1上，所述夹紧套4沿轴向设有多条收缩缝，所述收缩缝均匀的设置在所述夹紧套4上，所述收缩缝将所述夹紧套4均匀地分成多个可收缩部分，例如，如果所述夹紧套4沿轴向设有4条收缩缝，则所述夹紧套4被均匀的分成4个可收缩的收缩块，所述定位轴1与夹紧套连接处的所述螺纹2与所述压紧螺母5相啮合，通过所述压紧螺母5的旋转挤压所述夹紧套4外壁的锥形斜
面，实现周向所述4个定位块的收缩，形成工件卡装位，达到对推力室6进行夹持的效果。
[0021]
具体实施例如下，首先使用车床的三抓卡盘，夹住薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置的定位轴；接着松开夹持装置中的压紧螺母，将推力室放入夹紧套中，因为定位轴的内径是小于所述夹紧套内径的，当推力室进入端抵到所述定位轴与所述夹紧套连接处时停止推进，达到对推力室进行定位的目的；接着通过力矩扳手旋紧压紧螺母5，所述压紧螺母5与所述螺纹2相啮合，在旋紧所述压紧螺母5的同时，所述夹紧套4的斜面产生径向压力，从而使夹紧套4的收缩模块进行收缩并包裹在推力室6外壁，对推力室6进行夹持。
[0022]
本技术提供了一种薄壁铌合金推力室焊接面加工夹持装置。装置包括定位轴、螺纹、夹紧力缓冲孔、夹紧套和压紧螺母；所述夹紧套为一中空t型圆柱体，所述夹紧套一端连接所述定位轴，所述定位轴内径小于所述夹紧套内径；所述螺纹设置在所述定位轴末端；所述夹紧套与所述压紧螺母可拆卸连接。
[0023]
所述夹持装置在车床上可以一次加工完成，从而保证了夹持装置的整体加工基准与车床卡盘中心的一致性。在装夹到推力室后，实现了夹持装置与推力室壳体合二为一的整体精准定位，加工效率得到提高，空间尺寸由夹持工装保证，重复定位精度高，装夹快捷，满足推力室同轴度≤0.02mm要求，使得推力室各尺寸及形位公差满足设计要求而且产品质量稳定。另外，使用夹持装置加工推力室焊接端面时，由于夹紧套的内径尺寸与推力室圆柱段外径尺寸相近，因此在旋紧压紧螺母后通过锥形斜面使四个收缩块紧紧包裹住推力室直线段外圆，从而避免了高温防护涂层的损坏和推力室的变形问题，很好的保证推力室焊接端面加工的形位公差。同时，该夹紧装置拆装方便，操作人员只需使用力矩扳手，因而不存在刚性冲击，其精度和使用寿命受到装卸次数影响极小。
[0024]
本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。