[发明专利]一种液体火箭发动机轻质铌合金延伸段冷旋压成形方法

权利要求书

1.一种液体火箭发动机轻质铌合金延伸段冷旋压成形方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将铌合金和1Cr21Ni5Ti调试料的平板圆毛坯分别车切成变壁厚平板毛坯；

步骤2，将1Cr21Ni5Ti调试料变壁厚平板毛坯件和一旋模具的旋压胎体装配，在旋压机上冷旋压成为1Cr21Ni5Ti调试料曲母线变壁厚毛坯件，试旋合格后再旋压铌合金，得到铌合金曲母线变壁厚毛坯件；

步骤3，将1Cr21Ni5Ti调试料曲母线变壁厚毛坯件和二旋模具的旋压胎体装配，在旋压机上冷旋压成为1Cr21Ni5Ti调试料曲母线变壁厚零件，试旋合格后再旋压铌合金曲母线变壁厚零件；其中，一旋模具旋压胎体的小端直径等于二旋模具旋压胎体的小端直径，一旋模具旋压胎体的轴向长度小于二旋模具旋压胎体的轴向长度。

2.根据权利要求1所述的液体火箭发动机轻质铌合金延伸段冷旋压成形方法，其特征在于，所述铌合金包括如下质量含量的成分：Ti 31％～33％，Al6.5％～7.9％，V 7.0％～8.5％，Zr 1.0％～2.0％，Ta≤0.08％，C≤0.07％，O≤0.08％，N≤0.025％，H≤0.002％，余量为Nb及可忽略不计的杂质。

3.根据权利要求1所述的液体火箭发动机轻质铌合金延伸段冷旋压成形方法，其特征在于，所述车切夹具包括压板1、定位轴2、压块3和夹具体4，平板圆毛坯中心孔通过定位轴2，放置在夹具体4上，用螺纹连接件将压板1和压块3压紧在毛坯上，车切成变壁厚平板毛坯件。

4.根据权利要求1所述的液体火箭发动机轻质铌合金延伸段冷旋压成形方法，其特征在于，车切后测量变壁厚平板毛坯均布的四条母线壁厚，每条母线上厚度每变化0.02～0.03mm测1个点，每点壁厚与理论值相比，公差控制在±0.05mm。

5.根据权利要求1所述的液体火箭发动机轻质铌合金延伸段冷旋压成形方法，其特征在于，所述一旋模具包括第一转接盘(5)、第一旋压胎体(6)、第一定位柱(7)和第一尾顶(8)，第一旋压胎体(6)大端固定在第一转接盘(5)上，小端通过第一定位柱(7)与第一尾顶(8)同轴连接，变壁厚平板毛坯件位于第一旋压胎体(6)小端和第一尾顶(8)之间，通过穿过变壁厚平板毛坯件中心定位孔的第一定位柱(7)以及第一尾顶(8)的压力，固定于第一旋压胎体(6)外部。

6.根据权利要求1所述的液体火箭发动机轻质铌合金延伸段冷旋压成形方法，其特征在于，一次旋压过程中控制变壁厚平板毛坯件各点的旋压间隙，旋压过程中的间隙调整值在±0.04mm以内，旋压进给速度为0.24～0.28毫米/转，旋轮圆角半径为R8～R10mm。

7.根据权利要求1所述的液体火箭发动机轻质铌合金延伸段冷旋压成形方法，其特征在于，一次旋压时，初始旋压间隙的确定方法是变壁厚平板毛坯件各点理论壁厚减去退让量0.25mm；在轻质铌合金第一次旋压前，测量变壁厚平板毛坯件均布四条母线不同部位处壁厚，将壁厚实测情况与理论值相比以调整旋压间隙，壁厚实测情况大于理论值的缩小旋压间隙，小于理论值的增加旋压间隙，使后续变壁厚平板毛坯件旋压后壁厚更接近理论值；

根据调整后的旋压间隙，先用1Cr21Ni5Ti调试料变壁厚平板毛坯件试旋，测量试旋件均布的四条母线壁厚，每条母线测多个点，每点壁厚与理论值相比，大于理论值的缩小旋压间隙，小于理论值的增加旋压间隙，直至试旋件壁厚满足要求再旋铌合金件，其中1Cr21Ni5Ti调试料变壁厚平板毛坯件与轻质铌合金变壁厚平板毛坯件的形状一致，规格参数在误差允许范围内。