一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法与流程

1.本发明涉及航天设备加工技术领域，具体为一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法。


背景技术：

2.液体火箭发动机是指液体推进剂火箭发动机，即使用液态化学物质作为能源和工质的化学火箭推进系统，常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等，燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等，两者储存在不同的储箱中，液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成，按照推进剂供应系统，可以分为挤压式和泵压式；按照推进剂组元可分为单组元、双组元、三组元；按照功能分，一类用于航天运载器和弹道导弹，包括主发动机、助推发动机、芯级发动机、上面级发动机、游动发动机等，另一类用于航天器主推进和辅助推进，包括远地点发动机、轨道机动发动机、姿态控制和轨道控制发动机等，液体火箭发动机工作时(以双组元泵压式液体火箭发动机为例)，推进剂和燃料分别从储箱中被挤出，经由推进剂输送管道进入推力室。推进剂通过推力室头部喷注器混合雾化，形成细小液滴，被燃烧室中的火焰加热气化并剧烈燃烧，在燃烧室中变成高温高压燃气。燃气经过喷管被加速成超声速气流向后喷出，产生作用在发动机上的推力，推动火箭前进。
3.目前液体火箭发动机的机架对接孔在进行加工时，通过繁琐的定位工序，才能确保定位准确，钻孔对齐，不能适用于大批量生产，无法达到直接通过生产治具的使用，只需安装契合，即可立刻钻孔生产的目的，不能实现既快速又高效的进行钻孔生产的目的，加重了生产人员的工作负担，降低了生产效率，从而给液体火箭发动机机架的生产带来极大的不便。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法，解决了现有液体火箭发动机的机架对接孔在进行加工时，通过繁琐的定位工序，才能确保定位准确，钻孔对齐，不能适用于大批量生产，无法达到直接通过生产治具的使用，只需安装契合，即可立刻钻孔生产的目的，不能实现既快速又高效的进行钻孔生产的目的，加重了生产人员的工作负担，降低了生产效率的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法，具体包括以下步骤：
8.s1、将下治具四角底部的定位槽与钻孔设备的工作台上的预先安装好的定位销进行卡合，从而完成下治具的安装；
9.s2、将待加工的发动机机架坯体通过切屑设备先根据生产治具的尺寸要求切削加工成所需尺寸的架体坯体，使架体坯体的四角与下治具的内腔进行过盈契合；
10.s3、将步骤s2机加工完成后的发动机机架坯体通过吊具吊起，并嵌入步骤s1安装好的下治具内，使机架坯体与下治具的内腔进行完全契合；
11.s4、将与下治具配合使用的上治具也通过吊具吊装至步骤s3的机架坯体上，并在上治具的四周通过锁紧螺栓进行锁紧；
12.s5、启动钻孔设备，对步骤s4安装好的机架坯体进行钻孔处理，在钻孔过程中使用冷却液进行循环冷却，即可完成机架上对接口的切削；
13.s6、待步骤s5切削完成后，将上治具四角的锁紧螺栓拧开，通过吊具打开上治具，即可取下钻孔完成的机架，从而完成对接接头上对接孔的加工。
14.优选的，所述步骤s1中下治具底部的四角分别开设有直径为2
‑
3cm深度为3
‑
4cm的定位槽。
15.优选的，所述步骤s2中架体坯体的切削设备是采用型号为hx_320_44c的智能数控机床。
16.优选的，所述步骤s3中吊具是采用中型或小型四角吊机，使机架能够稳定吊起，避免晃动。
17.优选的，所述步骤s3中下治具开设有减重孔以及周向加工凹槽，在该加工凹槽的中心带有插销孔。
18.优选的，所述步骤s4中上治具的顶部开设于机架对接孔所需尺寸的孔型。
19.优选的，所述步骤s5中钻孔设备使用的切刀为5
‑
8cm的长尺寸切刀。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该液体火箭发动机机架对接孔的加工方法，具体包括以下步骤：s1、将下治具四角底部的定位槽与钻孔设备的工作台上的预先安装好的定位销进行卡合，从而完成下治具的安装；s2、将待加工的发动机机架坯体通过切屑设备先根据生产治具的尺寸要求切削加工成所需尺寸的架体坯体，使架体坯体的四角与下治具的内腔进行过盈契合；s3、将步骤s2机加工完成后的发动机机架坯体通过吊具吊起，并嵌入步骤s1安装好的下治具内，使机架坯体与下治具的内腔进行完全契合；s4、将与下治具配合使用的上治具也通过吊具吊装至步骤s3的机架坯体上，并在上治具的四周通过锁紧螺栓进行锁紧；s5、启动钻孔设备，对步骤s4安装好的机架坯体进行钻孔处理，在钻孔过程中使用冷却液进行循环冷却，即可完成机架上对接口的切削；s6、待步骤s5切削完成后，将上治具四角的锁紧螺栓拧开，通过吊具打开上治具，即可取下钻孔完成的机架，从而完成对接接头上对接孔的加工，可达到直接通过生产治具的使用，只需安装契合，即可立刻钻孔生产的目的，很好的实现了既快速又高效的进行钻孔生产的目的，无需通过繁琐的定位工序，才能确保定位准确和钻孔对齐，很好适用于大批量生产，减轻了生产人员的工作负担，提高了生产效率，从而大大方便了液体火箭发动机机架的生产。
附图说明
22.图1为本发明的流程图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法，具体包括以下实施例：
25.实施例1
26.一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法，具体包括以下步骤：
27.s1、将下治具四角底部的定位槽与钻孔设备的工作台上的预先安装好的定位销进行卡合，从而完成下治具的安装，下治具底部的四角分别开设有直径为2.5cm深度为3.5cm的定位槽；
28.s2、将待加工的发动机机架坯体通过切屑设备先根据生产治具的尺寸要求切削加工成所需尺寸的架体坯体，使架体坯体的四角与下治具的内腔进行过盈契合，架体坯体的切削设备是采用型号为hx_320_44c的智能数控机床；
29.s3、将步骤s2机加工完成后的发动机机架坯体通过吊具吊起，并嵌入步骤s1安装好的下治具内，使机架坯体与下治具的内腔进行完全契合，吊具是采用中型或小型四角吊机，使机架能够稳定吊起，避免晃动，下治具开设有减重孔以及周向加工凹槽，在该加工凹槽的中心带有插销孔；
30.s4、将与下治具配合使用的上治具也通过吊具吊装至步骤s3的机架坯体上，并在上治具的四周通过锁紧螺栓进行锁紧，上治具的顶部开设于机架对接孔所需尺寸的孔型；
31.s5、启动钻孔设备，对步骤s4安装好的机架坯体进行钻孔处理，在钻孔过程中使用冷却液进行循环冷却，即可完成机架上对接口的切削，钻孔设备使用的切刀为7cm的长尺寸切刀；
32.s6、待步骤s5切削完成后，将上治具四角的锁紧螺栓拧开，通过吊具打开上治具，即可取下钻孔完成的机架，从而完成对接接头上对接孔的加工。
33.实施例2
34.一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法，具体包括以下步骤：
35.s1、将下治具四角底部的定位槽与钻孔设备的工作台上的预先安装好的定位销进行卡合，从而完成下治具的安装，下治具底部的四角分别开设有直径为2cm深度为3cm的定位槽；
36.s2、将待加工的发动机机架坯体通过切屑设备先根据生产治具的尺寸要求切削加工成所需尺寸的架体坯体，使架体坯体的四角与下治具的内腔进行过盈契合，架体坯体的切削设备是采用型号为hx_320_44c的智能数控机床；
37.s3、将步骤s2机加工完成后的发动机机架坯体通过吊具吊起，并嵌入步骤s1安装好的下治具内，使机架坯体与下治具的内腔进行完全契合，吊具是采用中型或小型四角吊机，使机架能够稳定吊起，避免晃动，下治具开设有减重孔以及周向加工凹槽，在该加工凹槽的中心带有插销孔；
38.s4、将与下治具配合使用的上治具也通过吊具吊装至步骤s3的机架坯体上，并在
上治具的四周通过锁紧螺栓进行锁紧，上治具的顶部开设于机架对接孔所需尺寸的孔型；
39.s5、启动钻孔设备，对步骤s4安装好的机架坯体进行钻孔处理，在钻孔过程中使用冷却液进行循环冷却，即可完成机架上对接口的切削，钻孔设备使用的切刀为5cm的长尺寸切刀；
40.s6、待步骤s5切削完成后，将上治具四角的锁紧螺栓拧开，通过吊具打开上治具，即可取下钻孔完成的机架，从而完成对接接头上对接孔的加工。
41.实施例3
42.一种液体火箭发动机机架对接孔的加工方法，具体包括以下步骤：
43.s1、将下治具四角底部的定位槽与钻孔设备的工作台上的预先安装好的定位销进行卡合，从而完成下治具的安装，下治具底部的四角分别开设有直径为3cm深度为4cm的定位槽；
44.s2、将待加工的发动机机架坯体通过切屑设备先根据生产治具的尺寸要求切削加工成所需尺寸的架体坯体，使架体坯体的四角与下治具的内腔进行过盈契合，架体坯体的切削设备是采用型号为hx_320_44c的智能数控机床；
45.s3、将步骤s2机加工完成后的发动机机架坯体通过吊具吊起，并嵌入步骤s1安装好的下治具内，使机架坯体与下治具的内腔进行完全契合，吊具是采用中型或小型四角吊机，使机架能够稳定吊起，避免晃动，下治具开设有减重孔以及周向加工凹槽，在该加工凹槽的中心带有插销孔；
46.s4、将与下治具配合使用的上治具也通过吊具吊装至步骤s3的机架坯体上，并在上治具的四周通过锁紧螺栓进行锁紧，上治具的顶部开设于机架对接孔所需尺寸的孔型；
47.s5、启动钻孔设备，对步骤s4安装好的机架坯体进行钻孔处理，在钻孔过程中使用冷却液进行循环冷却，即可完成机架上对接口的切削，钻孔设备使用的切刀为8cm的长尺寸切刀；
48.s6、待步骤s5切削完成后，将上治具四角的锁紧螺栓拧开，通过吊具打开上治具，即可取下钻孔完成的机架，从而完成对接接头上对接孔的加工。
49.综上，本发明可达到直接通过生产治具的使用，只需安装契合，即可立刻钻孔生产的目的，很好的实现了既快速又高效的进行钻孔生产的目的，无需通过繁琐的定位工序，才能确保定位准确和钻孔对齐，很好适用于大批量生产，减轻了生产人员的工作负担，提高了生产效率，从而大大方便了液体火箭发动机机架的生产。
50.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。