1.一種液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:包括以下步驟:
1)加工焊接件:根據(jù)頭部噴注器工藝要求加工制作焊接件,焊接件包括噴注器整體結(jié)構(gòu)件(1)和圓形底座(2),圓形底座(2)以圓心為圓點由內(nèi)至外包含了多圈噴嘴單元槽組,每圈噴嘴單元槽組由多個均布的噴嘴單元槽(3)組成,噴嘴單元槽(3)在圓形底座(2)呈蜂窩狀排布;
2)加工噴嘴單元的焊接基準(zhǔn):利用數(shù)控設(shè)備在圓形底座2下端面的實體處標(biāo)刻四個十字焊接基準(zhǔn)(5);
3)焊接件預(yù)處理:對噴注器環(huán)整體件、圓形底座(2)進行堿洗除油、酸洗除銹和清水沖洗,沖洗后采用高溫真空烘干脫水;
4)裝配焊接件:找正焊接件的外圓和端面,然后將噴注器整體結(jié)構(gòu)件(1)和圓形底座(2)裝配成形;
5)焊接件焊接:用真空電子束依次對噴注器環(huán)整體件與圓形底座(2)裝配的最外圈和最內(nèi)圈焊縫位置進行焊接;
6)噴嘴單元焊接:以圓形底座(2)的噴嘴單元槽(3)數(shù)量最多的直徑為等分線將圓形底座(2)對稱等分成偶數(shù)個數(shù)的焊接區(qū),再按分區(qū)對稱的方式在每個區(qū)中焊接一個噴嘴單元以固定定位,然后按對稱的方式對分區(qū)線上的噴嘴單元進行焊接固定,最后對每個分區(qū)內(nèi)的噴嘴單元逐個采用對稱的方式進行焊接固定,即得到頭部噴注器;
7)檢測步驟5)和6)中焊縫:對噴注器進行水壓試驗和氣密性試驗檢測上述焊縫強度和密封性;
8)烘干:對噴注器進行真空烘干脫水;
9)檢測步驟4)和5)中焊縫的密封性:利用氦質(zhì)譜檢漏工裝對噴注器整體進行漏率檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟1)中,零件的裝配間隙小于0.1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟2)中,四個焊接基準(zhǔn)(5)的取法為:以圓形底座(2)的噴嘴單元槽(3)數(shù)量最多的任一直徑的兩端為兩個焊接基準(zhǔn)(5),與其垂直的直徑兩端為另外兩個焊接基準(zhǔn)(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟2)中,焊接基準(zhǔn)的標(biāo)刻寬度不大于0.1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟3)中,高溫溫度為130~180℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟4)中,找正公差小于0.05mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟5)中,焊縫深度定為2~3mm
真空電子束焊接參數(shù)選取為:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟6)中,焊深為1~2,相應(yīng)地真空電子束焊接參數(shù)選取為:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟8)中,高溫溫度為130~180℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述液體火箭發(fā)動機推力室頭部噴注器的多零件結(jié)構(gòu)的焊接方法,其特征在于:所述步驟9)中,噴注器整體漏率不大于1×10-8Pa·m3/s。