[发明专利]一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法

说明书

本发明涉及一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，属于变径结构车削技术领域；包括如下步骤：步骤一、测量待加工冷却通道的加工螺旋槽的螺旋升角θ；步骤二、测量待加工冷却通道直柱段外壁母线与锥柱段外壁母线夹角α；步骤三、调整车削刀具至指定角度；步骤四、车削刀具对待加工冷却通道的外壁进行车削加工，成型螺旋槽；本发明通过车削方法实现了变直径变螺距燃烧室内壁冷却通道的加工，代替了长期以来的铣削加工，大幅提升了燃烧室内壁冷却通道的加工效率，保证了产品的加工精度和表面质量。

技术领域

本发明属于变径结构车削技术领域，涉及一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法。

背景技术

液体火箭发动机燃烧室内壁螺旋冷却通道通常使用铣削加工，通过采用五轴加工中心或车削中心的铣削功能，对单条变直径变螺距的螺旋槽进行多轴联动加工，然后利用设备自带的分度功能实现多条冷却通道的加工。其不足之处是：对设备要求较高，同时铣削加工效率较低，所加工的冷却通道表面质量较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，通过车削方法实现了变直径变螺距燃烧室内壁冷却通道的加工，代替了长期以来的铣削加工，大幅提升了燃烧室内壁冷却通道的加工效率，保证了产品的加工精度和表面质量。

本发明解决技术的方案是：

一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，包括如下步骤：

步骤一、测量待加工冷却通道的加工螺旋槽的螺旋升角θ；

步骤二、测量待加工冷却通道直柱段外壁母线与锥柱段外壁母线夹角α；

步骤三、调整车削刀具至指定角度；

步骤四、车削刀具对待加工冷却通道的外壁进行车削加工，成型螺旋槽。

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，所述步骤一中，待加工冷却通道为变径管状结构；包括直柱段和锥柱段；直柱段的轴向一端与锥柱段的轴向大端同轴对接。

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，所述步骤一中，螺旋升角θ的范围为10-45°。

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，所述步骤二中，夹角α的范围为1°-10°。

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，所述步骤三中，将车削刀具的主切削刃调整至与螺旋升角方向垂直的角度。

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，所述步骤三中，主切削刃与螺旋升角方向垂直的误差允许值为±1°。

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，所述步骤四中，车削加工时，刀具的主切削刃沿待加工冷却通道的侧壁垂直进刀，进刀深度为0.1-0.5mm

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，所述步骤四中，车削加工时，每完成冷却通道周向一圈360°车削，沿冷却通道轴向方向进行分度增量补偿；增量补偿的分度数为20-40条。

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，当加工至直柱段与锥柱段的过渡处时，沿冷却通道侧壁垂直方向进行增量补偿，补偿因夹角α引起的螺距变化。

在上述的一种小推力燃烧室内壁冷却通道车削方法，夹角α引起的螺距变化，通过对X轴增量ΔX＝b×cosθ和Z轴增量ΔZ＝b×cosθ×tanα循环补偿来实现；其中b为单条筋宽+槽宽的数值。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明通过普通数控车床实现了燃烧室内壁冷却通道的加工，代替了燃烧室内壁冷却通道的铣削加工，大幅提升了冷却通道的加工效率；