[发明专利]采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法

说明书

本发明公开了一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，包括以下步骤：1)加工部件：机加上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管，使得钎焊时上喷注盘上的细导管上连接孔与细导管间留有0.03～0.8mm的间隙，并在细导管上连接孔下端设有倒角；同时，使得钎焊时下喷注盘上的细导管下连接孔与细导管间留有0.05～0.10mm的间隙；2)清洗；3)装配及装填钎料；4)钎焊：真空加热到850～900℃，保温30～60分钟；然后，5分钟内加热到1030～1050℃，保温10～15分钟；接着，冷却至600～700℃，保温1.5～2.5小时后随炉冷却到室温；5)除毛刺。本发明降低了细孔加工要求，对细孔机加要求不高，整个装配操作简单，工作效率高，喷注器细导管一致性好，产品合格率高。

技术领域

本发明涉及液体火箭发动机制备技术，具体地指一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法。

背景技术

人造卫星和宇宙飞船等空间飞行器的动力系统一般要完成变轨、轨道保持、交会对接、姿态控制和精确定位等任务，小推力单组元液体火箭发动机可以为这些任务的完成提供动力。单组元催化分解发动机多为微、小型发动机，常由多台不同推力和种类的推力室及附加组件构成一个发动机，通过喷出高温、高速燃气产生推力，用于飞行器提供冲量及执行姿态控制。喷注器是推力室组件中十分重要的元件，能够实现推进剂供给、雾化，其性能直接影响着推力室的工作寿命启动性、效率及工作稳定性。

推力室工作时，催化剂床温度很高，尤其是发动机停车后，喷注器失去高速流动的推进剂的冷却，温度急剧增加，使发动机可靠性降低，因此常采用直径小，长径比大的细导管作喷孔来增加喷注器的热阻。莲蓬式喷注器由于零件数量多，多个环焊缝，一般采用真空钎焊方式连接。但该莲蓬式喷注器依靠细导管控制推进剂的流量，对细导管内径的精度、端面几何形状的要求很高，钎焊时易出现钎料漫流造成细导管堵塞、变形，进而造成细导管伸出喷注面高度不一致、焊缝强度不足等风险。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，该加工方法降低了细孔加工要求，喷注器细导管一致性好，大幅提升了产品合格率与工作效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种采用细导管的莲蓬式喷注器加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)加工部件：机加上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管，使得钎焊时上喷注盘上的细导管上连接孔与细导管间留有0.03～0.8mm的间隙，并在细导管上连接孔下端设有倒角；同时，使得钎焊时下喷注盘上的细导管下连接孔与细导管间留有0.05～0.10mm的间隙；

2)清洗：将上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管清洗后进行烘干；

3)装配及装填钎料：将上喷注盘、下喷注盘、鼠笼及多根细导管进行固定装配，然后在焊缝处装填钎料；

4)钎焊：真空加热到850～900℃，保温30～60分钟；然后，5分钟内加热到1030～1050℃，保温10～15分钟；接着，冷却至600～700℃，保温1.5～2.5小时后随炉冷却到室温；

5)除毛刺。

进一步地，所述步骤3)中，在各细导管上连接孔与细导管间的间隙处装填钎料，使得钎料充盈于倒角内，同时在各细导管下连接孔与细导管间的间隙处装填钎料。

进一步地，所述步骤4)中，真空加热到860～880℃，保温40～50分钟；然后，3～5分钟内加热到1035～1045℃，保温10～15分钟；接着，冷却至650～680℃，保温1.5～2小时后随炉冷却到室温。

进一步地，所述步骤1)中，上喷注盘和下喷注盘材质均采用高温合金3536，细导管材质采用06Cr25Ni20。

进一步地，所述步骤1)中，细导管两端均留2～3mm加工余量。