[发明专利]一种复杂型面火箭发动机喷管组件的加工方法

权利要求书

1.一种复杂型面火箭发动机喷管组件的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，按照设计尺寸加工零件一，对零件一各个尺寸进行复测，取其中一个水平台面作为基准面测量其余各个水平台阶面与上述基准面的高度差，以及内孔直径；

S2，根据步骤S1中测量结果绘制配合型面，并按照各间隙面要求偏移得到零件二的型面加工图，按照零件二的型面加工图对零件二各个型面精加工；

S3，测量步骤S2加工出的零件二的各个尺寸，上述尺寸测量的位置与步骤S1中复测的基准相同；

S4，使零件一和零件二的过盈面自然贴合，测量零件一和零件二位于两侧配合面的间隙值，并计算各个孔位置的间隙值；

S5，将步骤S1中的基准面垫高，测量零件一和零件二位于外侧配合面的间隙值，计算此时过盈面自然贴合时基准面的间隙值；

S6，根据各个水平台阶面的设计指标和步骤S5中的计算结果计算零件二的各个水平台阶面的高度差值；

S7，将步骤S2中各个水平台阶面高度差的测量值与步骤S6中各个水平台阶面高度差的计算值对应对比作差值，以上述差值作为零件二各个台阶面的返修余量。

2.根据权利要求1所述的复杂型面火箭发动机喷管组件的加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，对零件二各型面进行精确加工时，在机床X轴方向预留零件加工余量。

3.根据权利要求2所述的复杂型面火箭发动机喷管组件的加工方法，其特征在于：在步骤S7后还包括以下步骤：

S8，将零件一和零件二复位后，再垫高与外侧配合面相邻的斜面，测量零件一和零件二位于外侧配合面的间隙值；

S9，如果所有面的间隙值大于要求则调整过盈面Z向的加工值，使型面整体向下移动；否则单独调节各面的加工参数；

S10，档所有面的间隙值满足要求后去除X轴方向预留的加工余量。

4.根据权利要求3所述的复杂型面火箭发动机喷管组件的加工方法，其特征在于：过盈面的过盈量的范围为0.02～0.04mm。

5.根据权利要求4所述的复杂型面火箭发动机喷管组件的加工方法，其特征在于：在步骤S3和步骤S4之间还包括在过盈面自然贴合时转化各面的间隙要求：

第十二面间隙：X1+△HsinZ1～X2+△HsinZ1；

第十一面间隙：X3～X4mm；

第十面间隙：X5+△H～X6+△H；

第九面间隙：X7～X8mm；

第八面间隙：X9+△H～X10+△H；

第六面间隙：X11+△H～X12+△H；

第五面间隙：X13～X14mm；

第四面间隙：X15+△H～X16+△H；

第三面间隙：X17～X18mm；

第二面间隙：X19+△HsinZ3～X20+△HsinZ3；

第一面间隙：X21+△HsinZ4～X22+△HsinZ4；

△H＝H’/sinZ2，H’为过盈面的过盈量，第七面与轴线的夹角为锐角Z2；

其中，火箭发动机喷管组件其配合型面从外至内依次相接，依次为第一面至第十二面；第一面的间隙要求为X21～X22 mm；第二面的间隙要求为X19～X20mm；第三面的间隙要求为X17～X18 mm；第四面的间隙要求为X15～X16 mm；第五面的间隙要求为X13～X14 mm；第六面的间隙要求为X11～X12 mm；第七面为过盈面；第八面的间隙要求为X9～X10 mm；第九面的间隙要求为X7～X8mm；第十面的间隙要求为X5～X6 mm；第十一面的间隙要求为X3～X4mm；第十二面的间隙要求为X1～X2 mm；第一面与垂面一的夹角为锐角Z4，上述垂面一是位于第一面和第二面的交界处的面；第二面的延长线与垂面二的夹角锐角Z3，上述垂面二是位于第二面和第三面的交界处的面；第十二面与垂面三的夹角为锐角Z1，所述垂面三是位于第十一面和第十二面交界处的面。

6.根据权利要求5所述的复杂型面火箭发动机喷管组件的加工方法，其特征在于：步骤S4中，测量最外侧的配合面——第一面、最内侧的配合面——第十二面的间隙值，各个孔的间隙值为步骤S1中内孔测量值与步骤S3中内孔测量值的差值的一半。

7.根据权利要求5所述的复杂型面火箭发动机喷管组件的加工方法，其特征在于：步骤S5中基准面的间隙值J1＝t1-(O2-O1)/sinZ4，其中t1为基准面垫高的高度，O1为步骤S4中测量得到的最外侧配合面的间隙值，O2为基准面垫高后测得的最外侧配合面的间隙值。