一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法专利检索-火箭发动机太空飞行器与操作专利检索查询-专利查询网

一种钛 合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法

阅读：700发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，属于液体火箭发动机钛合金推力室内壁加工领域；步骤一、将推力室同轴套装在定位胎具的外壁；步骤二、测量推力室内壁与定位胎具外壁之间的间隙；在间隙尺寸大于等于阈值 A的位置进行标记；步骤三、沿母线方向，对推力室内壁的标记位置预加工铣槽；步骤四、进行二次标记；测量各二次标记处预加工铣槽槽深与预加工标准槽深的误差值；步骤五、对二次标记的各位置进行补偿铣槽加工，消除误差值；步骤六、进行最终加工铣槽；完成推力室内壁最终成型铣槽；本发明通过对推力室内壁与装夹定位胎具之间贴合间隙的区分，采用不同参数的刀具补偿，克服了由贴合间隙造成的材料回弹和铣槽深度误差。，下面是一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、将推力室(1)同轴套装在定位胎具(2)的外壁；
步骤二、测量推力室(1)内壁与定位胎具(2)外壁之间的间隙；在间隙尺寸小于阈值A的位置不做标记；在间隙尺寸大于等于阈值A的位置进行标记；
步骤三、沿母线方向，对推力室(1)内壁的标记位置预加工铣槽(3)；
步骤四、测量预加工铣槽(3)的槽深，将预加工铣槽(3)的槽深与预加工标准槽深对比，进行二次标记；同时测量各标记处预加工铣槽槽深与预加工标准槽深的误差值；
步骤五、根据误差值对二次标记的各位置进行补偿铣槽加工，消除误差值；
步骤六、进行最终加工铣槽；完成推力室(1)内壁最终成型铣槽(4)。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，其特征在于：所述步骤一中，推力室(1)为中空锥柱状壳体结构；定位胎具(2)为锥柱状结构；且定位胎具(2)的外壁壁形与推力室(1)内壁壁形对应。
3.根据权利要求2所述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，其特征在于：所述步骤二中，阈值A为0.5mm。
4.根据权利要求3所述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，其特征在于：所述步骤三中，预加工铣槽的方法为：
沿母线方向，由推力室(1)小端向推力室(1)大端方向，对存在标记的区域沿母线方向预加工铣槽(3)；不存在标记的位置不预加工。
5.根据权利要求4所述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，其特征在于：预加工时，预加工铣槽的深度为标准最终加工槽深的40％-80％；存在标记区域预加工铣槽的数量为总预加工铣槽数量的10％-20％。
6.根据权利要求5所述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，其特征在于：所述步骤四中，二次标记的具体方法为：
将测量槽深与预加工标准槽深对比，当测量槽深与预加工标准槽深的偏差值大于
0.1mm，或加工误差大于标准最终加工槽深公差带的50％时，对该位置进行二次标记；否则，不标记。
7.根据权利要求6所述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，其特征在于：所述步骤六中，最终加工铣槽时，对推力室(1)全内壁按照最终铣槽槽深尺寸进行加工。

说明书全文

一种钛 合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法

技术领域

[0001] 本发明属于液体火箭发动机钛合金推力室内壁加工领域，涉及一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法。

背景技术

[0002] 中国专利公开号CN 101412122A，公开日是2009年4月22日，名称为“液体火箭发动机喷管冷却通道立式加工方法”中公开了液体火箭发动机喷管冷却通道立式加工的方法，该方法是利用单点式激光传感器逐条扫描母线，进行数据处理后计算铣削刀位，一次装夹完成铣槽、清根处理。这种方法是一种液体火箭发动机不锈钢材料喷管铣槽的方法，适用于与胎具贴合状态良好的喷管铣槽加工。其不足之处是：对喷管与胎具的贴合状态要求较高，采样和铣槽一次完成，对于局部喷管与胎具贴合状态差的位置无法进行精确补偿，对因产品回弹和加工让刀造成的尺寸误差无法进行精确补偿。对于钣金成型状态较差的钛合金液体火箭发动机推力室内壁无法满足精密铣槽加工。

发明内容

[0003] 本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，通过对推力室内壁与装夹定位胎具之间贴合间隙的区分，采用不同参数的刀具补偿，克服了由贴合间隙造成的材料回弹和铣槽深度误差。

[0004] 本发明解决技术的方案是：

[0005] 一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，包括如下步骤：

[0006] 步骤一、将推力室同轴套装在定位胎具的外壁；

[0007] 步骤二、测量推力室内壁与定位胎具外壁之间的间隙；在间隙尺寸小于阈值A的位置不做标记；在间隙尺寸大于等于阈值A的位置进行标记；

[0008] 步骤三、沿母线方向，对推力室内壁的标记位置预加工铣槽；

[0009] 步骤四、测量预加工铣槽的槽深，将预加工铣槽的槽深与预加工标准槽深对比，进行二次标记；同时测量各标记处预加工铣槽槽深与预加工标准槽深的误差值；

[0010] 步骤五、根据误差值对二次标记的各位置进行补偿铣槽加工，消除误差值；

[0011] 步骤六、进行最终加工铣槽；完成推力室内壁最终成型铣槽。

[0012] 在上述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，所述步骤一中，推力室为中空锥柱状壳体结构；定位胎具为锥柱状结构；且定位胎具的外壁壁形与推力室内壁壁形对应。

[0013] 在上述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，所述步骤二中，阈值A为0.5mm。

[0014] 在上述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，所述步骤三中，预加工铣槽的方法为：

[0015] 沿母线方向，由推力室小端向推力室大端方向，对存在标记的区域沿母线方向预加工铣槽；不存在标记的位置不预加工。

[0016] 在上述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，预加工时，预加工铣槽的深度为标准最终加工槽深的40％-80％；存在标记区域预加工铣槽的数量为总预加工铣槽数量的10％-20％。

[0017] 在上述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，所述步骤四中，二次标记的具体方法为：

[0018] 将测量槽深与预加工标准槽深对比，当测量槽深与预加工标准槽深的偏差值大于0.1mm，或加工误差大于标准最终加工槽深公差带的50％时，对该位置进行二次标记；否则，不标记。

[0019] 在上述的一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，所述步骤六中，最终加工铣槽时，对推力室全内壁按照最终铣槽槽深尺寸进行加工。

[0020] 本发明与现有技术相比的有益效果是：

[0021] (1)本发明由于采用分区域进行切削参数补偿，可针对性地解决由于推力室内壁与装夹胎具之间的贴合间隙不同造成的板材下陷与回弹量不同的问题

[0022] (2)本发明针对板材下陷与回弹量不同，选用相应的切削参数进行补偿，可以充分保证铣槽深度的一致性，提高铣槽加工尺寸的精度；

[0023] (3)本发明采用分区域进行切削参数补偿可以大幅降低铣槽过程中由于贴合间隙造成的切削震动，提高铣削刀具寿命和铣槽零件的表面质量；

[0024] (4)本发明采用分区域进行切削参数补偿，可以充分提高不同区域的铣槽效率，极大缩短产品的加工时间。附图说明

[0025] 图1为本发明分段补偿铣槽示意图。

具体实施方式

[0026] 下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

[0027] 本发明提供一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，将火箭发动机钛合金热成型钣金推力室内壁压入仿形胎具内；通过立式铣槽机对推力室内壁进行直槽铣槽加工；通过在轴向与径向分段参数补偿消除内壁与胎具贴合间隙造成的加工误差；保证推力室内壁铣削冷却通道深度的一致性。本发明有效地解决了钛合金热成型钣金推力室内壁因与定位胎具之间的贴合间隙造成的铣槽误差，以及钛合金薄壁件铣削回弹误差；减小了切削震动对铣削刀具的磨损与破坏；提升了不同位置铣槽效率。

[0028] 如图1所示，一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法，包括如下步骤：

[0029] 步骤一、将推力室同轴套装在定位胎具的外壁；推力室为中空锥柱状壳体结构；定位胎具为锥柱状结构；且定位胎具的外壁壁形与推力室内壁壁形对应。

[0030] 步骤二、测量推力室内壁与定位胎具外壁之间的间隙；在间隙尺寸小于阈值A的位置不做标记；在间隙尺寸大于等于阈值A的位置进行标记；阈值A为0.5mm。

[0031] 步骤三、沿母线方向，对推力室内壁的标记位置预加工铣槽；预加工铣槽的方法为：

[0032] 沿母线方向，由推力室小端向推力室大端方向，对存在标记的区域沿母线方向预加工铣槽；不存在标记的位置不预加工。预加工铣槽的深度为标准最终加工槽深的40％-80％；存在标记区域预加工铣槽的数量为总预加工铣槽数量的10％-20％。

[0033] 步骤四、测量预加工铣槽的槽深，将预加工铣槽的槽深与预加工标准槽深对比，进行二次标记；同时测量各标记处预加工铣槽槽深与预加工标准槽深的误差值；二次标记的具体方法为：

[0034] 将测量槽深与预加工标准槽深对比，当测量槽深与预加工标准槽深的偏差值大于0.1mm，或加工误差大于标准最终加工槽深公差带的50％时，对该位置进行二次标记；否则，不标记。

[0035] 步骤五、根据误差值对二次标记的各位置进行补偿铣槽加工，消除误差值；

[0036] 步骤六、进行最终加工铣槽；完成推力室内壁最终成型铣槽。最终加工铣槽时，对推力室全内壁按照最终铣槽槽深尺寸进行加工。

[0037] 实施例1

[0038] (1)检测推力室内壁与定位胎具之间存在不均匀的贴合间隙，推力室内壁与定位胎具之间存在不均匀的贴合间隙为0.1～2.2mm，且其中0.5～2.2mm的面积占总贴合面积约20％。贴合间隙为0.5～2.5mm区域主要分布于轴向方向上。

[0039] (2)对铣槽区域进行预加工，预加工槽数占总铣槽数的20％，预加工铣槽深度为总槽深的40％。

[0040] (3)预加工槽深深度偏离理论加工深度的区域区分标识条件为铣槽深度加工误差大于0.4mm。

[0041] (4)在轴向方向上依据铣槽深度加工误差大于0.4mm进行分区处理，自上而下采取3段分段；在径向方向上贴合间隙分布均匀，不进行分区处理。

[0042] (5)铣槽方式采用单片铣刀铣槽和双片铣刀铣槽。

[0043] (6)通过对划分区域进行加工参数补偿，针对板材下陷与回弹量不同，选用相应的铣槽参数进行补偿，消除内壁与胎具贴合间隙造成的铣削深度加工误差0.4mm。

[0044] 实施例2

[0045] (1)检测推力室内壁与定位胎具之间存在不均匀的贴合间隙，推力室内壁与定位胎具之间存在不均匀的贴合间隙为0.1～2.5mm，且其中0.5～2.5mm的面积占总贴合面积约40％。贴合间隙为0.5～2.5mm区域主要分布于径向方向上。

[0046] (2)对铣槽区域进行预加工，预加工槽数占总铣槽数的10％，预加工铣槽深度为总槽深的80％。

[0047] (3)预加工槽深深度偏离理论加工深度的区域区分标识条件为铣槽深度加工误差大于0.2mm。

[0048] (4)在径向方向上依据铣槽深度加工误差大于0.2mm进行分区处理，圆周上划分16处区域；在轴向方向上贴合间隙分布均匀，不进行分区处理。

[0049] (5)铣槽方式采用单片铣刀铣槽和双片铣刀铣槽。

[0050] (6)通过对划分区域进行加工参数补偿，针对板材下陷与回弹量不同，选用相应的铣槽参数进行补偿，消除内壁与胎具贴合间隙造成的铣削深度加工误差0.2mm。

[0051] 实施例3

[0052] (1)检测推力室内壁与定位胎具之间存在不均匀的贴合间隙，推力室内壁与定位胎具之间存在不均匀的贴合间隙为0.1～2.5mm，且其中0.5～2.5mm的面积占总贴合面积约40％。贴合间隙为0.5～2.5mm区域主要分布于轴向和径向方向上。

[0053] (2)对铣槽区域进行预加工，预加工槽数占总铣槽数的15％，预加工铣槽深度为总槽深的70％。

[0054] (3)预加工槽深深度偏离理论加工深度的区域区分标识条件为铣槽深度加工误差大于0.3mm。

[0055] (4)在轴向方向上依据铣槽深度加工误差大于0.3mm进行分区处理，自上而下采取5段分段；在径向方向上依据推力室内壁与胎具贴合间隙大小进行分区处理，圆周上划分8处区域。

[0056] (5)铣槽方式采用单片铣刀铣槽和双片铣刀铣槽。

[0057] (6)通过对划分区域进行加工参数补偿，针对板材下陷与回弹量不同，选用相应的铣槽参数进行补偿，消除内壁与胎具贴合间隙造成的铣削深度加工误差0.3mm。

[0058] 本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种检查喷嘴钎焊合格的试验系统和试验方法	2020-05-08	688
一种氧化亚氮分解自增压系统	2020-05-14	918
应用于火箭基组合循环发动机的自适应火箭喷管	2020-05-14	693
一种移动式推进剂废气处理装置	2020-05-08	139
一种液体火箭发动机水平运输固定装置及其使用方法	2020-05-12	889
姿轨控火箭发动机压力匹配方法及存储介质	2020-05-12	592
一种涡轮叶盘及液体火箭发动机	2020-05-08	765
一种提高GH4586合金盘形件组织均匀性的热成形方法	2020-05-08	378
共用亚燃燃烧室的三动力组合发动机设计方法	2020-05-13	656
一种液氧煤油火箭发动机用的液氧蝶阀	2020-05-13	255

一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法

一种钛合金推力室内壁分段补偿铣槽的方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：