[发明专利]火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置及其使用方法，其中，该工艺装置包括：主轴(1)、保护气管(2)、支撑法兰盘(3)、气保护罩(4)、定位法兰盘(5)、滑动挡板(6)、小端搭板(7)、分气盖板(8)、抽真空管(9)、大端搭板(10)以及外部搭板(11)。本申请实施例提供的工艺装置，能够提升火箭发动机钎焊身部内、外壁钎焊质量和表面质量。

技术领域

本发明属于钎焊工艺技术领域，尤其涉及一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置及其使用方法。

背景技术

火箭发动机钎焊身部是火箭发动机结构中的重要组成部分，由于内、外壁成型工艺不同，钎焊过程中难以对贴合效果实时观察控制，导致钎焊质量稳定性较差。不稳定的钎焊身部钎焊效果直接影响其强度性能，虽然经过多年的工艺技术改进，各内、外壁配合直径一致性得到了较好的控制，但钎焊贴合效果仍存在较大的提高空间。另外，由于钎焊温度高，钎焊炉不能提供无氧环境，使得火箭发动机钎焊身部外表面氧化严重，直接影响工作性能，经过长期对隔绝氧气手段的优化，基本确定了气保护箱罩的结构方案，但是由于高温下气体置换不可控，导致火箭发动机钎焊身部钎焊后外表面氧化程度参差不齐。

现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置存在以下缺点：

缺点之一为寿命较低导致钎焊成本上升：现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置为单管、单板拼焊加工，未对薄弱部位进行针对性加强，使得多次高温钎焊后，现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置的定位区域产生了不可返修的变形及开裂，不得不报废新制，成本投入高。

缺点之二为气保护效果不理想：现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置保护气路由主轴外侧穿透支撑法兰盘，将保护气直接通入气保护箱罩大端区域，一是多次钎焊后，由于管路及法兰盘高温变形，在钎焊旋转过程中法兰盘挤压气保护管路，严重时使气保护管路切断或破裂，保护气体无法与罩内空气进行置换；二是保护气接入位置不合理，保护气直接流向罩外，不能有效置换罩内空气；

缺点之三为钎焊质量稳定性较差，现有的火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置通过对火箭发动机钎焊身部大、小端进行支撑，高温钎焊时，依靠内外壁机加精度实现自贴合，由于火箭发动机钎焊身部外壁为钣金件，无法精确控制其型面尺寸，导致内、外壁贴合效果不理想，钎焊质量不稳定。

发明内容

为解决上述问题中的至少之一，本发明实施例提供了一种火箭发动机钎焊身部钎焊工艺装置，该种高温强度、气保护效果、内外壁钎焊质量良好的火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置，可优化提高火箭发动机钎焊身部内、外壁钎焊质量和表面质量。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种火箭发动机钎焊身部气保护真空钎焊工艺装置，其中，该装置包括：主轴、保护气管、支撑法兰盘、气保护罩、定位法兰盘、滑动挡板、小端搭板、分气盖板、抽真空管、大端搭板、外部搭板；所述主轴、所述保护气管、所述支撑法兰盘、所述定位法兰盘以及所述分气盖板顺次焊接连接；发动机钎焊身部与所述定位法兰盘及滑动挡板通过所述小端搭板与所述大端搭板焊接固定；所述发动机钎焊身部夹层接口与主轴真空管路通过所述抽真空管焊接连通；所述气保护罩套装至支撑法兰盘，并通过所述外部搭板焊接连接。

可选的，所述发动机钎焊身部头尾贯通开放，供所述主轴穿通；所述发动机钎焊身部为内外壁夹层结构，所述内外壁通过钎料或涂层钎焊成一体。

可选的，主轴、保护气管、支撑法兰盘及定位法兰盘协同加工制造并焊接连接，焊后对主轴端面、主轴尾部直径、支撑法兰盘与定位法兰盘外圆直径进行车加工。

可选的，所述主轴由连接法兰、大直径圆管、分隔板、真空弯管、小直径圆管、密封堵盖焊接而成。

可选的，抽真空路与保护气路集合在主轴内部，通过不同的管路分别传导；其中，主轴内腔为抽真空路，法兰端连接钎焊设备，远端通过真空弯管与外部接通；保护气管从主轴外侧穿入，通过主轴内腔进入主轴的小直径圆管，再经分气盖板排出。