[发明专利]液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法

摘要

本发明公开了一种液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，该方法通过加工焊接件、加工喷嘴单元的焊接基准、焊接件预处理装配焊接件、焊接件焊接、喷嘴单元焊接、检测焊缝、烘干完成对液体火箭发动机推力室头部喷注器的焊接。本发明将复杂喷注器结构的焊接工艺方法由传统钎焊优化为焊接方法更为先进、可靠性更高、焊接质量更好、焊接风险更小的真空电子束焊接，并且传统钎焊一旦失败几乎无法补焊，而真空电子束焊接可以进行局部补焊，降低了产品报废风险。

主权项

一种液体火箭发动机推力室头部喷注器的多零件结构的焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：1)加工焊接件：根据头部喷注器工艺要求加工制作焊接件，焊接件包括喷注器整体结构件(1)和圆形底座(2)，圆形底座(2)以圆心为圆点由内至外包含了多圈喷嘴单元槽组，每圈喷嘴单元槽组由多个均布的喷嘴单元槽(3)组成，喷嘴单元槽(3)在圆形底座(2)呈蜂窝状排布；2)加工喷嘴单元的焊接基准：利用数控设备在圆形底座2下端面的实体处标刻四个十字焊接基准(5)；3)焊接件预处理：对喷注器环整体件、圆形底座(2)进行碱洗除油、酸洗除锈和清水冲洗，冲洗后采用高温真空烘干脱水；4)装配焊接件：找正焊接件的外圆和端面，然后将喷注器整体结构件(1)和圆形底座(2)装配成形；5)焊接件焊接：用真空电子束依次对喷注器环整体件与圆形底座(2)装配的最外圈和最内圈焊缝位置进行焊接；6)喷嘴单元焊接：以圆形底座(2)的喷嘴单元槽(3)数量最多的直径为等分线将圆形底座(2)对称等分成偶数个数的焊接区，再按分区对称的方式在每个区中焊接一个喷嘴单元以固定定位，然后按对称的方式对分区线上的喷嘴单元进行焊接固定，最后对每个分区内的喷嘴单元逐个采用对称的方式进行焊接固定，即得到头部喷注器；7)检测步骤5)和6)中焊缝：对喷注器进行水压试验和气密性试验检测上述焊缝强度和密封性；8)烘干：对喷注器进行真空烘干脱水；9)检测步骤4)和5)中焊缝的密封性：利用氦质谱检漏工装对喷注器整体进行漏率检测。