固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說(shuō)明】固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)
[0001] _
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]燃燒室殼體是發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中的重要部件之一，它是裝填固體推進(jìn)劑的儲(chǔ)箱，又是推進(jìn)劑燃燒的場(chǎng)所，同時(shí)，也是導(dǎo)彈彈體的組成部分。在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)研制任務(wù)書(shū)要求的前提下，在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室殼體設(shè)計(jì)中，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮飛行試驗(yàn)時(shí)候的各種載荷要求，并保證前后艙段的可靠連接，提高導(dǎo)彈整體結(jié)構(gòu)的可靠性。
[0005]現(xiàn)有同樣自由裝填的燃燒室殼體主要采用銷釘?shù)倪B接方式。
[0006]銷釘連接的結(jié)構(gòu)形式存在的問(wèn)題主要是加工復(fù)雜，銷釘精度和周向分布的銷釘孔整體精度都要求較高，裝配和拆解復(fù)雜。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，:在軸向尺寸嚴(yán)格研制的情況下，最大化了裝藥空間，增加裝藥量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)總沖。
[0009]本發(fā)明提供一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，包括燃燒室殼體，開(kāi)口卡鍵，壓板；燃燒室殼體，與封頭采用開(kāi)口卡鍵的連接結(jié)構(gòu)形式；燃燒室殼體在圓周方向有一個(gè)底槽，將開(kāi)口卡鍵置于底槽中，并通過(guò)端面方向的30個(gè)壓板和M4螺釘，與封頭端面相應(yīng)的螺紋連接，從而完成對(duì)二級(jí)藥柱組合件軸向位置的固定。
[0010]進(jìn)一步，所述燃燒室殼體材料為30Cr3SiNiMoVA(Z)，在距前端面35mm的位置沿圓周方向加工了一個(gè)寬4.2mm深2.5mm的槽，其中槽的底徑為Φ228ι?πι，外徑Φ223ι?πι。
[0011]進(jìn)一步，所述開(kāi)口卡鍵材料為30Cr3SiNiMo VA(Z),其內(nèi)徑Φ 218.6mm，外徑Φ228πιπι，厚度為4.1mm的圓柱體，并在其圓周上加工了一個(gè)與水平位置呈21°，寬0.5mm的缺口，利用這個(gè)設(shè)計(jì)間隙，便于卡鍵塞入燃燒室殼體的槽中。
[0012]進(jìn)一步，所述壓板材料為30CrMnSiA，其為有內(nèi)孔的臺(tái)階型圓柱體，其內(nèi)孔尺寸為Φ4.2mm,第一臺(tái)階直線段為4.1mm,外徑為Φ8.6mm,第二臺(tái)階直線段為5.1mm,外徑為12.6mm,利用壓板的臺(tái)階面在軸向配合開(kāi)口卡鍵的結(jié)構(gòu)尺寸，完成對(duì)開(kāi)口卡鍵的軸向固定。
[0013]本發(fā)明的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:
I)在軸向尺寸嚴(yán)格研制的情況下，最大化了裝藥空間，增加裝藥量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)總沖； 2)在確定自由裝填裝藥結(jié)構(gòu)形式的前提下，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程，提高了裝配效率；
【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為本發(fā)明提供的導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見(jiàn)示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖，下文將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實(shí)施例的限制。相反，提出這些實(shí)施例是為了達(dá)成充分及完整公開(kāi)，并且使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍。這些附圖中，為清楚起見(jiàn)，可能放大了層及區(qū)域的尺寸及相對(duì)尺寸。
[0017]現(xiàn)參考圖1詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)。如圖1所示，本實(shí)施例的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，包括:燃燒室殼體I，開(kāi)口卡鍵2，壓板3 ;據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)要求，采用了自由裝填的裝藥結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)具體的連接方式和尺寸限制，故采用了開(kāi)口卡鍵2，壓板3的開(kāi)口卡鍵的連接方式。
[0018]燃燒室殼體I與封頭采用開(kāi)口卡鍵2的連接結(jié)構(gòu)形式；燃燒室殼體I在圓周方向有一個(gè)底槽，將開(kāi)口卡鍵2置于底槽中，并通過(guò)端面方向的30個(gè)壓板3和M4螺釘，與封頭端面相應(yīng)的螺紋連接，從而完成對(duì)二級(jí)藥柱組合件軸向位置的固定。
[0019]根據(jù)總體機(jī)械協(xié)調(diào)要求，在燃燒室殼體I外徑和前接口尺寸限定的情況下，根據(jù)連接強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)構(gòu)限制，故選擇在距殼體前端面35_的位置沿圓周方向加工了一個(gè)寬4.2mm深2.5mm的槽，其中槽的底徑為Φ228ι?πι，外徑Φ223ι?πι。并根據(jù)槽的尺寸選擇滿足裝配條件和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的開(kāi)口卡鍵2,即內(nèi)徑Φ218.6mm,外徑Φ228ι?πι,厚度為4.1mm的圓柱體，同時(shí)為了滿足裝配需要，并在其圓周上加工了一個(gè)與水平位置呈21°，寬0.5mm的缺口。利用這個(gè)設(shè)計(jì)間隙，便于卡鍵塞入燃燒室殼體I的槽中。
[0020]同時(shí)為了滿足導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)產(chǎn)正的巨大沖擊力和總裝時(shí)二級(jí)藥柱吊裝需要，前封頭端面加工了 30個(gè)M4的螺紋孔，所以采用端面均布的30個(gè)壓板3用來(lái)安裝30個(gè)M4的防松螺釘。壓板3均為有內(nèi)孔的臺(tái)階型圓柱體，其內(nèi)孔尺寸為Φ4.2_，第一臺(tái)階直線段為4.1mm,外徑為Φ8.6_，第二臺(tái)階直線段為5.1_，外徑為12.6_，利用壓板3的臺(tái)階面在軸向配合開(kāi)口卡鍵2的結(jié)構(gòu)尺寸，完成對(duì)開(kāi)口卡鍵2的軸向固定。從而使得燃燒室殼體1、開(kāi)口卡鍵2和壓板3組成有效的連接結(jié)構(gòu)體，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠性。
[0021]為了保證連接結(jié)構(gòu)的可靠性，在工藝上對(duì)燃燒室殼體的槽寬和開(kāi)口卡鍵的相應(yīng)寬度進(jìn)行嚴(yán)格控制，即保證前者尺寸為4.2mm±0.05mm,后者尺寸為4.lmm±0.05mm,根據(jù)尺寸公差計(jì)算，其間隙在OmnT0.2_，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，這個(gè)間隙是可以保證連接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的。
[0022]發(fā)動(dòng)機(jī)總裝過(guò)程中，先在垂直狀態(tài)下，通過(guò)工裝將二級(jí)藥柱組合件通過(guò)30個(gè)M4的螺釘放置到燃燒室殼體I內(nèi)相應(yīng)位置，隨后在水平狀態(tài)將開(kāi)口卡鍵2置于燃燒室殼體I的底槽內(nèi)，再用壓板3臺(tái)階配合面頂住開(kāi)口卡鍵2的端面，用螺釘對(duì)二級(jí)藥柱組合件進(jìn)行固定連接，從而達(dá)到開(kāi)口卡鍵2連接結(jié)構(gòu)的連接固定效果。若采用銷釘連接結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配困難，不利于大量生產(chǎn)需要；若采用了開(kāi)口卡鍵2連接結(jié)構(gòu)，可以最大程度利用發(fā)動(dòng)機(jī)軸向空間，增加了裝藥空間，增加了裝藥量，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)總沖。
[0023]以直徑230mm發(fā)動(dòng)機(jī)為例，根據(jù)總體機(jī)械協(xié)調(diào)要求確定了殼體外徑和前接頭尺寸，并在軸向尺寸嚴(yán)格限制的情況下，采用了開(kāi)口卡鍵2的連接方式，并用寬度為4.1mm的開(kāi)口卡鍵2置于燃燒室殼體I上寬為4.2mm的底槽內(nèi)，并通過(guò)端面30個(gè)壓板3、防松螺釘，對(duì)二級(jí)藥柱組合件進(jìn)行固定連接。
[0024]該結(jié)構(gòu)已在該型號(hào)中應(yīng)用，產(chǎn)品工藝性與可生產(chǎn)性已得到驗(yàn)證，并通過(guò)了內(nèi)壓外載聯(lián)合作用下的彈體靜力試驗(yàn)，及多次地面及飛行試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)可靠，滿足總體要求。
[0025]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括燃燒室殼體，開(kāi)口卡鍵，壓板； 所述燃燒室殼體，與封頭采用開(kāi)口卡鍵的連接結(jié)構(gòu)形式； 所述燃燒室殼體在圓周方向有一個(gè)底槽，將開(kāi)口卡鍵置于底槽中，并通過(guò)端面方向的30個(gè)壓板和M4螺釘，與封頭端面相應(yīng)的螺紋連接，從而完成對(duì)二級(jí)藥柱組合件軸向位置的固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述壓板為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述燃燒室殼體材料為30Cr3SiNiMoVA(Z)，在距前端面35mm的位置沿圓周方向的底槽寬4.2mm，深2.5mm ;底槽的底徑為Φ 228mm,夕卜徑Φ223_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述開(kāi)口卡鍵材料為30Cr3SiNiMoVA(Z)，內(nèi)徑Φ218.6mm，外徑Φ228ι?πι，厚度為4.1mm的圓柱體，并在其圓周上加工了一個(gè)與水平位置呈21°，寬0.5mm的缺口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述壓板材料為30CrMnSiA，其為有內(nèi)孔的臺(tái)階型圓柱體，其內(nèi)孔尺寸為Φ4.2mm，第一臺(tái)階直線段為4.1mm,外徑為Φ8.6mm,第二臺(tái)階直線段為5.1mm,外徑為12.6mm,利用壓板的臺(tái)階面在軸向配合開(kāi)口卡鍵的結(jié)構(gòu)尺寸，完成對(duì)開(kāi)口卡鍵的軸向固定。
【專利摘要】一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)，包括燃燒室殼體，開(kāi)口卡鍵，壓板；燃燒室殼體，與封頭采用開(kāi)口卡鍵的連接結(jié)構(gòu)形式；燃燒室殼體在圓周方向有一個(gè)底槽，將開(kāi)口卡鍵置于底槽中，并通過(guò)端面方向的30個(gè)壓板和M4螺釘，與封頭端面相應(yīng)的螺紋連接，從而完成對(duì)二級(jí)藥柱組合件軸向位置的固定。本發(fā)明的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)口卡鍵連接結(jié)構(gòu)在軸向尺寸嚴(yán)格研制的情況下，最大化了裝藥空間，增加裝藥量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)總沖；在確定自由裝填裝藥結(jié)構(gòu)形式的前提下，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程，提高了裝配效率。
【IPC分類】F02K9-34
【公開(kāi)號(hào)】CN104696106
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310663459
【發(fā)明人】麥玲, 樂(lè)浩, 婁永春, 陽(yáng)潔, 鐘建美, 俞鑫, 王一奇
【申請(qǐng)人】上海新力動(dòng)力設(shè)備研究所
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月10日