[发明专利]固体火箭发动机壳体焊接成型方法

摘要

本发明公开了一种固体火箭发动机壳体焊接成型方法，所述壳体的材质为30Cr3超高强度钢，圆筒段采用预先调质，然后通过强力旋压冷作硬化的方式保证其在焊接前硬度达到48～52HRC、强度≥1620MPa；前接头、后接头先粗车再调质，然后对接部位与圆筒对接部位配车加工，为环焊缝电子束焊接成型创造良好的装配环境；前接头、后接头、圆筒三段之间的环焊缝采用真空电子束焊接，热影响区小、焊缝宽度窄，能有效避免调质态的焊缝产生冷裂纹和过热区的脆化、软化，保证稳定可靠的焊接接头强度；壳体采用调质态真空电子束焊接后，不需要通过高温淬火提高组织性能，仅通过低温回火去除焊接应力，壳体变形小形位公差能得到有效保证。

主权项

1.一种固体火箭发动机壳体焊接成型方法，所述壳体的材质为30Cr3超高强度钢，其特征在于：所述焊接成型方法包括如下步骤：/n1)确定壳体分段焊接结构/n将壳体分为前接头、圆筒及后接头；/n2)加工前接头和后接头/n采用锻件加工成前接头毛坯，然后将前接头毛坯粗车后进行热处理；前接头毛坯热处理后再精加工与圆筒对接焊部位的外径，保证对接焊部位的外径与圆筒外径一致形成前接头；/n同理，采用锻件加工成后接头毛坯，然后将后接头毛坯粗车后进行热处理；后接头毛坯热处理后再精加工与圆筒对接焊部位的外径，保证对接焊部位的外径与圆筒外径一致形成后接头；/n前接头毛坯热处理制度为：首先930±10℃保温40～50min后入油淬火，然后300±10℃保温3～4h后空冷；后接头毛坯热处理制度为：首先930±10℃保温40～50min后入油淬火，然后300±10℃保温3～4h后空冷；/n3)加工圆筒/n加工毛坯轧环内外孔单边均留加工余量，然后对毛坯轧环热处理；再车加工毛坯轧环内外圆直至内孔尺寸略大旋压芯模外径尺寸、内外孔单边为0.1～0.15mm；将车加工后的毛坯轧环套入旋压芯模中并旋压，并且在旋压道次之间采用回火温度为270～280℃去应力；/n毛坯轧环热处理制度为：首先930±10℃保温40～50min后入油淬火，然后650±10℃保温50～60min后空冷；/n4)焊接成壳体坯件/n将步骤2)中制备的前接头和后接头均与步骤3)中制备的圆筒采用真空电子束焊接成壳体坯件；/n真空电子束焊接的参数为：表面聚焦60～70kV、焊接速度60～65mm/min、束流15～16mA进行圆形扫描；/n5)壳体坯件回火制得预壳体/n将步骤4)中焊接成的壳体坯件采用温度为270～280℃进行回火处理；/n6)加工成壳体/n对预壳体的前接头和后接头进行精加工成壳体。/n