[发明专利]液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法

权利要求书

1.一种液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)加工焊接件：根据头部喷注器工艺要求加工制作焊接件，焊接件包括喷注器整体结构件(1)和圆形底座(2)，圆形底座(2)以圆心为圆点由内至外包含了多圈喷嘴单元槽组，每圈喷嘴单元槽组由多个均布的喷嘴单元槽(3)组成，喷嘴单元槽(3)在圆形底座(2)呈蜂窝状排布；

2)加工喷嘴单元的焊接基准：利用数控设备在圆形底座2下端面的实体处标刻四个十字焊接基准(5)；

3)焊接件预处理：对喷注器环整体件、圆形底座(2)进行碱洗除油、酸洗除锈和清水冲洗，冲洗后采用高温真空烘干脱水；

4)装配焊接件：找正焊接件的外圆和端面，然后将喷注器整体结构件(1)和圆形底座(2)装配成形；

5)焊接件焊接：用真空电子束依次对喷注器环整体件与圆形底座(2)装配的最外圈和最内圈焊缝位置进行焊接；

6)喷嘴单元焊接：以圆形底座(2)的喷嘴单元槽(3)数量最多的直径为等分线将圆形底座(2)对称等分成偶数个数的焊接区，再按分区对称的方式在每个区中焊接一个喷嘴单元以固定定位，然后按对称的方式对分区线上的喷嘴单元进行焊接固定，最后对每个分区内的喷嘴单元逐个采用对称的方式进行焊接固定，即得到头部喷注器；

7)检测步骤5)和6)中焊缝：对喷注器进行水压试验和气密性试验检测上述焊缝强度和密封性；

8)烘干：对喷注器进行真空烘干脱水；

9)检测步骤4)和5)中焊缝的密封性：利用氦质谱检漏工装对喷注器整体进行漏率检测。

2.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤1)中，零件的装配间隙小于0.1mm。

3.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤2)中，四个焊接基准(5)的取法为：以圆形底座(2)的喷嘴单元槽(3)数量最多的任一直径的两端为两个焊接基准(5)，与其垂直的直径两端为另外两个焊接基准(5)。

4.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤2)中，焊接基准的标刻宽度不大于0.1mm。

5.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤3)中，高温温度为130～180℃。

6.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤4)中，找正公差小于0.05mm。

7.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤5)中，焊缝深度定为2～3mm

真空电子束焊接参数选取为：

8.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤6)中，焊深为1～2，相应地真空电子束焊接参数选取为：

9.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤8)中，高温温度为130～180℃。

10.根据权利要求1所述液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：所述步骤9)中，喷注器整体漏率不大于1×10^-8Pa·m³/s。