[发明专利]多接头火箭壳体加工方法

说明书

本发明公开了一种多接头火箭壳体加工方法，粗加工、淬火回火‑净尺寸加工‑定位、焊接‑拆卸并焊接‑焊缝射线探伤、补焊、射线探伤并去应力退火。针对小型火箭壳体数量多、周期紧、价格低的市场压力，采用激光连接参数优化技术、定位装置、净尺寸设计、公差分配技术及激光连接配套热处理技术，节约机械加工时间三分之一以上，突破了传统的火箭壳体加工技术和工艺流程。

技术领域

本发明涉及固体火箭燃烧室壳体加工技术领域，具体涉及一种多接头火箭壳体加工方法。

背景技术

中大型的固体火箭发动机作为战略导弹、战术导弹、军民用卫星的发射动力装置，其固体火箭发动机燃烧室壳体的产品价值高，加工周期长，加工工艺复杂。其传统的加工方法是壳体焊接后进行射线检测、退火、淬火、回火、力学性能试验、机械加工、压力试验。壳体在焊接后进行淬火、回火热处理，薄壁壳体变形大，为了保证壳体直线度、圆度等形位公差要求，经常需要对壳体进行校形处理。壳体焊接后体积大，每炉热处理的产品数量少、形位公差控制要求严，热处理成本较高。壳体在焊接后精加工前后接头、前后裙等部位，加工精度要求高、加工效率低、加工时间长、加工成本高。

在某型号小型火箭壳体的研制过程中，十几个接头焊接、热处理后数控加工时间特别长，数控车近12小时，四轴加工中心铣加工10小时以上，与一台大型壳体的加工时间不相上下。一台大型壳体的价格近百万元，而该型号壳体的单件合同价格不到一万元。采用传统的中大型的固体火箭燃烧室壳体的加工方法，难于满足产品数量多、加工效率高、制造成本低的新要求，技术创新势在必行。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种节约机械加工时间、连接精度高且满足设计公差要求多接头火箭壳体加工方法。

为实现上述目的，本发明所设计的多接头火箭壳体加工方法，壳体包括壳体本体和接头，其中接头包括两个开口呈相背布置的前滑道接头、两个开口呈相对布置的后滑道接头、多个沿壳体本体圆周均匀布置的弹翼主接头、多个沿壳体本体圆周均匀布置的弹翼副接头及多个间隔呈均匀布置在外壳本体外周缘面的腹鳍接头，加工方法包括如下步骤：

1)粗加工、淬火回火

粗加工前滑道接头、后滑道接头、弹翼主接头、弹翼副接头及腹鳍接头，并进行淬火回火热处理；

2)净尺寸加工

各接头零件型面采用中走丝速度或慢走丝速度的电火花线切割进行精加工；

3)定位、焊接

采用定位装置对前滑道接头、后滑道接头、弹翼主接头、弹翼副接头及腹鳍接头进行定位，并采用氩气保护光纤激光深熔连接方法焊接；

4)拆卸定位装置并焊接

定位连接后，及时拆卸定位装置，并采用激光深熔连接方法焊接；

5)焊缝射线探伤、补焊、射线探伤并去应力退火。

进一步地，所述步骤2)中，各接头零件净尺寸加工到位，不留后续切削精加工余量；各接头连接后及去应力退火后总的制造公差T1+T2+T3≤T，T1为各接头连接后和去应力退火后的变形量公差，T1为0.02～0.06mm，T2为各接头零件加工公差，T2为0.04～0.10mm，T3为定位装置的定位公差，T为各接头零件允许的位置尺寸公差。