空氣動(dòng)力試驗(yàn)用擴(kuò)壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造方法，尤其是涉及一種空氣動(dòng)力試驗(yàn)用擴(kuò)壓器的制造方法，屬于高溫、高超聲速空氣動(dòng)力試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]擴(kuò)散降壓段是進(jìn)行高溫、高超聲速空氣動(dòng)力試驗(yàn)成套裝置中不可缺少的一個(gè)特殊裝置，其位于試驗(yàn)段后，主要對(duì)試驗(yàn)后的高壓、高速氣流進(jìn)行擴(kuò)散降壓和降速的作用。其結(jié)構(gòu)為雙層承壓結(jié)構(gòu)，夾層空腔為循環(huán)冷卻水的通道，目的在于帶走從內(nèi)殼體傳來(lái)的熱量，保證內(nèi)殼體的溫升在一定范圍內(nèi)，從而保證擴(kuò)壓段能安全可靠的工作。其外殼體主要承受夾層冷卻水的內(nèi)壓，其內(nèi)殼體在打開(kāi)真空閥前承受夾層內(nèi)冷卻水的外壓，打開(kāi)真空閥后承受的外壓會(huì)突然加大，高壓、高速和高溫試驗(yàn)氣流經(jīng)過(guò)時(shí)內(nèi)殼體會(huì)突然從承受外壓轉(zhuǎn)變?yōu)槌惺軆?nèi)壓，以及承受高溫氣流作用。因此，擴(kuò)壓段內(nèi)殼體的工作狀況是非常復(fù)雜的。我國(guó)近年業(yè)來(lái)在航空航天等領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，這些成就的取得離不開(kāi)進(jìn)行高溫、高超聲速空氣動(dòng)力試驗(yàn)，因此，研宄高溫、高超聲速空氣動(dòng)力試驗(yàn)的擴(kuò)散降壓段的制造工法具有重大意義。
[0003]現(xiàn)有的整個(gè)擴(kuò)散降壓段即擴(kuò)壓器由多段直筒體和兩件錐筒體通過(guò)法蘭連接而成，每一節(jié)筒體由內(nèi)、外兩層殼體和兩端的法蘭構(gòu)成。內(nèi)、外殼體間具有約5mm厚的空腔，外殼體上分布著進(jìn)出水管。筒體外殼體為1mm厚的Q235碳鋼材料，內(nèi)殼和法蘭均為304不銹鋼材料，內(nèi)殼體厚度為8_。由于內(nèi)、外殼體之間設(shè)置有5mm厚的空腔，從而造成組裝速度十分緩慢，同時(shí)當(dāng)單件的殼體坯料卷制質(zhì)量較差時(shí)，所述厚度的空腔往往無(wú)法保證。而為了保證所述的各段筒體在高壓、高速和高溫試驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)因變形而被破壞，現(xiàn)有技術(shù)中通常還會(huì)在外筒皮上間隔的鉆設(shè)一些塞焊孔，通過(guò)所述的塞焊孔將內(nèi)、外殼體塞焊成一整體。同樣，由于約5_厚空腔的存在，在每一個(gè)塞焊孔由內(nèi)往外進(jìn)行塞焊時(shí)會(huì)造成內(nèi)殼體變形，外殼體上的塞焊表面極端不規(guī)則，外觀質(zhì)量無(wú)法保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能有交提高產(chǎn)品質(zhì)量和裝配速度快的空氣動(dòng)力試驗(yàn)用擴(kuò)壓器的制造方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種空氣動(dòng)力試驗(yàn)用擴(kuò)壓器的制造方法，包括以下步驟，
[0006]a、備料及零件制作，先根據(jù)所述擴(kuò)壓器的各零件圖紙分別下料制備法蘭坯料、內(nèi)筒體坯料、外筒體坯料和定位短管，并在所述的外筒體坯料上劃鉆定位孔；然后將法蘭坯料加工成具有內(nèi)筒體定位臺(tái)階和外筒體定位臺(tái)階的法蘭零件待用，將內(nèi)筒體坯料和外筒體坯料分別卷制成內(nèi)筒體零件和外筒體零件待用，
[0007]b、部件制作，以所述法蘭零件上的內(nèi)筒體定位臺(tái)階和外筒體定位臺(tái)階為基準(zhǔn)將所述的內(nèi)筒體零件和外筒體零件裝配成兩端均包含有所述法蘭零件的擴(kuò)壓器部件，并點(diǎn)焊牢固；然后再將所述的定位短管插入所述的定位孔中，并將所述定位短管的前端與所述內(nèi)筒體零件的相應(yīng)壁面點(diǎn)焊牢固，將所述定位短管的后端與所述定位孔的內(nèi)側(cè)壁點(diǎn)焊牢固，制成擴(kuò)壓器部件坯料；最后按先定位孔焊接后法蘭連接焊的順序?qū)⑺龅臄U(kuò)壓器部件坯料焊接擴(kuò)壓器部件，
[0008]C、水壓試驗(yàn)，先對(duì)步驟b制作的擴(kuò)壓器部件按設(shè)計(jì)要求壓力的1.25倍進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格后再進(jìn)行除銹打磨防腐后待總，
[0009]d、總裝，最后將步驟c制得的擴(kuò)壓器部件裝配為完成的擴(kuò)壓器，這樣便完成了一次所述空氣動(dòng)力試驗(yàn)用擴(kuò)壓器的制作工作。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:由于在所述的法蘭零件上設(shè)置了內(nèi)筒體定位臺(tái)階和外筒體定位臺(tái)階，這樣既保證了裝配時(shí)的內(nèi)筒體和外筒體之間的5 IM左右的厚度要求，同時(shí)，由于具有所述的內(nèi)筒體定位臺(tái)階和外筒體定位臺(tái)階，還可以有效的提高裝配速度、并有效的矯正內(nèi)外筒體在卷制過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量上的一些缺陷。而在所述的塞焊孔中先插入所述的定位短管，然后再將所述的內(nèi)筒體和外筒體通過(guò)所述的定位短管連接為一個(gè)整體，即先將所述定位短管的插入定位孔的一端與內(nèi)筒體焊牢，再將定位短管的另一端與所述外殼體上的定位孔焊牢，這樣，不僅可以有效的克服焊接過(guò)程中，內(nèi)、外筒體因變形而產(chǎn)生的強(qiáng)度缺陷和外觀缺陷，達(dá)到有效提尚廣品質(zhì)量的目的，而且還可以有效的提尚焊接速度。
[0011]進(jìn)一步的是，在加工所述的法蘭零件時(shí)，同時(shí)在所述法蘭零件的軸向內(nèi)側(cè)壁上和徑向側(cè)壁上加工用于焊接內(nèi)筒體和外筒體的焊接坡口。
[0012]進(jìn)一步的是，步驟b中，在制作所述的擴(kuò)壓器部件時(shí)，同時(shí)在所述擴(kuò)壓器部件的兩端裝焊進(jìn)水管和出水管，所述進(jìn)水管和所述出水管在法蘭連接焊和定位孔焊接完成后再裝配焊接。
[0013]進(jìn)一步的是，步驟b中，在將所述的定位短管與所述的內(nèi)筒體零件和定位孔進(jìn)行焊接時(shí)，同時(shí)將所述定位短管的內(nèi)部通過(guò)堆焊填滿至與外筒體零件的外側(cè)壁齊平。
[0014]進(jìn)一步的是，在制作外筒體零件時(shí)，采用比設(shè)計(jì)厚度大至少厚4 mm的板材制作，并在所述擴(kuò)壓器部件裝焊后，水壓試驗(yàn)合格后通過(guò)車削清除堆焊所述定位短管內(nèi)部時(shí)凸出的焊尚和/或焊瘤。
[0015]進(jìn)一步的是，步驟a中，在下料制備內(nèi)筒體坯料和外筒體坯料時(shí)，先采用電腦放樣排版，然后采用全自動(dòng)火焰切割機(jī)氣割下料。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明涉及到的內(nèi)、外筒體與法蘭零件的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明涉及到的內(nèi)、外筒體與定位短管的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中標(biāo)記為:定位短管1、定位孔2、內(nèi)筒體定位臺(tái)階3、外筒體定位臺(tái)階4、法蘭零件5、內(nèi)筒體零件6、外筒體零件7、焊接坡口 8。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1、圖2所示是本發(fā)明提供的一種能有交提高產(chǎn)品質(zhì)量和裝配速度快的空氣動(dòng)力試驗(yàn)用擴(kuò)壓器的制造方法。所述的制造方法包括以下步驟，
[0020]a、備料及零件制作，先根據(jù)所述擴(kuò)壓器的各零件圖紙分別下料制備法蘭坯料、內(nèi)筒體坯料、外筒體坯料和定位短管1，并在所述的外筒體坯料上劃鉆定位孔2 ;然后將法蘭坯料加工成具有內(nèi)筒體定位臺(tái)階3和外筒體定位臺(tái)階4的法蘭零件5待用，將內(nèi)筒體坯料和外筒體坯料分別卷制成內(nèi)筒體零件6和外筒體零件7待用，
[0021]b、部件制作，以所述法蘭零件5上的內(nèi)筒體定位臺(tái)階3和外筒體定位臺(tái)階4為基準(zhǔn)將所述的內(nèi)筒體零件6和外筒體零件7裝配成兩端均包含有所述法蘭零件5的擴(kuò)壓器部件，