[发明专利]一种低温风洞导流片的上下连接板斜切及坡口制备方法

说明书

本发明公开了一种低温风洞导流片的上下连接板斜切及坡口制备方法，包括：在上下连接板长边顶部沿内弧进行钣金展开，展开的线与上下连接板长边在同一平面内，以展开的线作为内弧切割线；在内弧切割线一侧设置一组纵向板，纵向板长边平行于内弧切割线，使纵向板的外弧面与上下连接板的内弧面贴合设置，沿纵向板内弧面的轴线焊接埋弧焊丝，在两纵向板之间设置若干横向板形成切割轨道；沿内弧切割线斜切上下连接板；根据预设的坡口角度和坡口厚度沿切割轨道在上下连接板内弧面上切割形成内弧侧坡口，并沿外弧面截面轴线切割形成外弧侧坡口。本发明无需进行数控铣床加工，降低了制作成本，减少了制作周期，提高了制作效率，操作简单、通用性强。

技术领域

本发明属于风洞技术领域，具体涉及一种低温风洞导流片的上下连接板斜切及坡口制备方法。

背景技术

自风洞问世以来，应用风洞技术进行空气动力研究和飞行器研制获得了重大进展，其作用也日趋显著。但随着试验对象(如飞行器)日益大型化，常规风洞试验面临一些严峻挑战，其中最重要的就是常规风洞无法在全尺寸雷诺数内进行试验，而高雷诺数风洞试验是实现飞行器气动力精细设计和飞行性能准确预测的前提和保证，低温风洞就是为解决这一问题诞生并发展起来的。低温风洞对试验段上游拐角段气流转向要求较高，因此在设计上与常规风洞有所区别，导流片是通过上下连接板安装在流道板内，其中导流片与上下连接板螺栓连接，上下连接板与流道板焊接。

上下连接板竖直焊接在流道板上，大部分上下连接板与流道板成一定角度，因此上下连接板辊制后需要进行不同角度的斜切，才能与流道板完全切合。上下连接板与流道板为全熔透焊接，因此斜切后需要制备不同形式的坡口，难度较大。上下连接板为承力部位，厚度大于流道板，在坡口设计上既要考虑坡口过大导致流道板的焊接变形，也要考虑坡口过小导致焊接缺陷的产生，因此坡口设计必须合理有效。

上下连接板尺寸较小，因此可采用数控铣床进行不同角度的斜切，制备不同角度和形式的坡口。但铣床加工价格昂贵，周期很长，难以满足低温风洞建设的工期要求，也提高了建设成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种低温风洞导流片的上下连接板斜切及坡口制备方法，无需进行数控铣床加工，大大降低了制作成本，减少了制作周期，提高了制作效率，同时方法简单易行、操作简单、通用性强。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种低温风洞导流片的上下连接板斜切及坡口制备方法，包括以下步骤：

S1、在上下连接板长边顶部沿内弧进行钣金展开，展开的线与上下连接板长边在同一平面内，以展开的线作为内弧切割线；

S2、在内弧切割线一侧设置两纵向板，纵向板长边平行于内弧切割线，使纵向板的外弧面与上下连接板的内弧面贴合设置，沿纵向板内弧面的轴线焊接埋弧焊丝，在两纵向板之间设置若干横向板形成切割轨道；其中，纵向板的长边、内弧切割线与埋弧焊丝均长度相等，纵向板与上下连接板的曲率半径相同；

S3、沿内弧切割线斜切上下连接板；

S4、根据预设的坡口角度和坡口厚度沿切割轨道在上下连接板内弧面上切割形成内弧侧坡口，在外弧面上切割形成外弧面截面并沿外弧面截面轴线切割形成外弧侧坡口。

进一步地，在所述S3中，上下连接板斜切后的长度为L，其中，

式中，Lmax为上下连接板理论长度，d为上下连接板的厚度，θ为上下连接板与流道板的夹角。

更进一步地，在所述S4中，预设的坡口角度和坡口厚度具体为：