技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過(guò)程，特別是大型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管裝配過(guò)程。

背景技術(shù)：

固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過(guò)程是發(fā)動(dòng)機(jī)研制的重要環(huán)節(jié)。大型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管與噴管座的連接，設(shè)計(jì)主要采用法蘭螺栓連接，根據(jù)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)直徑大小的不同，其噴管法蘭與噴管座法蘭對(duì)應(yīng)連接的光孔或螺孔數(shù)從十幾個(gè)到幾十個(gè)不等。在噴管與噴管座的對(duì)接部位，有密封面、密封圈以及高出密封面的非金屬絕熱臺(tái)階結(jié)構(gòu)，是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部位。密封面、密封圈和非金屬絕熱臺(tái)階的設(shè)計(jì)精度要求高，密封面、密封圈和非金屬絕熱臺(tái)階的細(xì)微損傷都是不允許的。大型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管和噴管座，尺寸大，重量重，其裝配工藝主要采用立式吊裝工藝，即將噴管座固定后，將噴管吊起，在噴管和噴管座同軸、保證噴管和噴管座的連接面吻合的條件下，將噴管對(duì)應(yīng)安裝于噴管座對(duì)應(yīng)連接面上，再用螺栓擰緊。在裝配過(guò)程中，防止和避免密封面、密封圈和非金屬絕熱臺(tái)階的損傷工藝過(guò)程是關(guān)鍵的控制要求，如對(duì)密封面、密封圈和非金屬絕熱臺(tái)階的磕碰損傷的控制，對(duì)密封圈和非金屬絕熱臺(tái)階的剪切損傷的控制。在裝配過(guò)程中，噴管和噴管座的同軸度至關(guān)重要，如果噴管和噴管座的同軸度偏差大，僅噴管的自重就會(huì)造成密封圈的剪切損傷和非金屬絕熱臺(tái)階的破壞。

現(xiàn)行裝配過(guò)程采用無(wú)螺紋螺栓導(dǎo)向裝配工藝，當(dāng)噴管被吊起且對(duì)應(yīng)連接面向下，通過(guò)吊車將噴管移動(dòng)至噴管座正上方位置，控制吊車，緩慢下移噴管使噴管與噴管座的連接對(duì)接面相距30mm～50 mm時(shí),采用三個(gè)與裝配法蘭的螺孔或光孔直徑配套的無(wú)螺紋螺栓作為導(dǎo)向銷,三個(gè)螺栓導(dǎo)向銷均布插入噴管法蘭孔中，通過(guò)吊車移動(dòng)噴管位置，使三個(gè)螺栓導(dǎo)向銷能夠插入對(duì)應(yīng)的噴管座法蘭孔，從而保證噴管和噴管座同軸度，控制吊車緩慢下移噴管,使噴管和噴管座的連接面完全吻合,將未裝有螺栓導(dǎo)向銷的噴管和噴管座法蘭的孔安裝螺栓連接,再拔出螺栓導(dǎo)向銷并在相應(yīng)位置安裝螺栓連接,最后將所有螺栓擰緊。

采用無(wú)螺紋螺栓導(dǎo)向裝配工藝，均布的三個(gè)螺栓導(dǎo)向銷先安裝于噴管法蘭孔，然后通過(guò)吊車移動(dòng)噴管位置找對(duì)應(yīng)的噴管座法蘭孔。由于噴管在噴管座的上方，螺栓導(dǎo)向銷安裝于噴管法蘭孔后，無(wú)法從上方觀察螺栓導(dǎo)向銷是否有效對(duì)應(yīng)噴管座法蘭孔，只能采取專人從側(cè)面或噴管座的下方觀察螺栓導(dǎo)向銷是否對(duì)正對(duì)應(yīng)噴管座法蘭孔，觀察人員與噴管位置移動(dòng)操作人員為不同人員，多次因觀察人員指揮與噴管位置移動(dòng)操作人員操作不同步或不一致而出現(xiàn)碰傷密封面、剪切密封圈、損壞非金屬絕熱臺(tái)階等質(zhì)量問(wèn)題，而且導(dǎo)向裝配過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)，工作效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是需要設(shè)計(jì)一個(gè)能夠固定在噴管座法蘭孔上的導(dǎo)向銷。在裝配過(guò)程中，使噴管法蘭向噴管座法蘭逐漸靠近時(shí)，在噴管與噴管座的連接對(duì)接面相距30mm～50 mm時(shí),在噴管座法蘭孔上均布插入該導(dǎo)向銷并固定；通過(guò)吊車移動(dòng)噴管位置，操作人員可從上方通過(guò)噴管法蘭孔可觀察到導(dǎo)向銷，同時(shí)依靠導(dǎo)向銷的引導(dǎo)，將噴管法蘭孔與噴管座法蘭孔對(duì)正，從而保證噴管和噴管座的同軸度；控制吊車緩慢下移噴管,使噴管和噴管座的連接面完全吻合,完成對(duì)接工作；將未裝有導(dǎo)向銷的噴管和噴管座法蘭孔安裝螺栓連接,再拔出導(dǎo)向銷并在相應(yīng)位置安裝螺栓連接,最后將所有螺栓擰緊。采用該導(dǎo)向銷后，操作人員可從上方通過(guò)噴管法蘭孔觀察導(dǎo)向銷并操作，能夠避免操作人員與觀察指揮人員不同步或不一致所造成的誤操作，從而減少或避免工藝過(guò)程中對(duì)密封面、密封圈和非金屬絕熱臺(tái)階得損傷和破壞，同時(shí)也可提高工作效率。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:

一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管裝配用導(dǎo)向銷，包括導(dǎo)向桿、漲圈、緊固螺母，導(dǎo)向桿包括導(dǎo)向主體和螺紋桿；導(dǎo)向主體中間部分為圓柱狀，兩端部分呈圓臺(tái)狀，兩端端面直徑均小于中間圓柱狀部分直徑；先將漲圈套裝于螺紋桿上，再將緊固螺母通過(guò)螺紋安裝于螺紋桿上；當(dāng)未旋緊緊固螺母時(shí)，漲圈最大直徑應(yīng)不大于噴管座法蘭孔直徑，漲圈最大直徑可與導(dǎo)向主體中間圓柱狀部分直徑相同或者漲圈最大直徑小于圓柱狀部分直徑；當(dāng)逐漸旋緊緊固螺母時(shí)，漲圈將不斷擴(kuò)漲，且靠近導(dǎo)向主體中間部分直徑最大并大于其圓柱狀部分直徑。

由于采用上述方案，當(dāng)該導(dǎo)向銷從下方插入噴管座法蘭孔后，通過(guò)逐漸旋緊緊固螺母，漲圈直徑不斷擴(kuò)漲，將形成漲圈與噴管座法蘭孔的緊配合，從而使該導(dǎo)向銷固定于噴管座法蘭孔上。同時(shí)由于導(dǎo)向銷的導(dǎo)向主體前端部分呈圓臺(tái)狀且前端面直徑小，通過(guò)操作人員的觀察操作可方便引導(dǎo)噴管法蘭孔與噴管座法蘭孔對(duì)正，也能夠避免操作人員與觀察指揮人員不同步或不一致所造成的誤操作，從而減少或避免工藝過(guò)程中對(duì)密封面、密封圈和非金屬絕熱臺(tái)階的損傷和破壞。

為保證固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管裝配用導(dǎo)向銷的強(qiáng)度，導(dǎo)向桿、漲圈、緊固螺母由金屬材料或硬質(zhì)非金屬材料制成。當(dāng)導(dǎo)向桿采用金屬材料時(shí)，其硬度應(yīng)不大于噴管和噴管座的對(duì)接面金屬材料。導(dǎo)向桿采用硬質(zhì)非金屬材料，硬度小于噴管和噴管座的對(duì)接面金屬材料，在裝配過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)向桿與密封面偶爾發(fā)生碰撞，也不會(huì)導(dǎo)致密封面的損傷。

優(yōu)選地，導(dǎo)向桿、漲圈、緊固螺母由硬質(zhì)非金屬材料制成。

優(yōu)選地，導(dǎo)向桿中導(dǎo)向主體由硬質(zhì)非金屬材料制成，螺紋桿由金屬材料制成。螺紋桿可通過(guò)螺紋與導(dǎo)向主體連接并形成一體，或者將螺紋桿緊配合插入導(dǎo)向主體連接并形成一體。

優(yōu)選地，當(dāng)未旋緊緊固螺母時(shí)，漲圈的最大直徑與導(dǎo)向桿主體中間圓柱狀部分直徑相同，或者漲圈的最大直徑小于導(dǎo)向桿圓柱狀部分直徑。

附圖說(shuō)明

圖1為導(dǎo)向銷結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為導(dǎo)向桿示意圖。

圖3為漲圈示意圖。

圖4為緊固螺母示意圖。

圖5為導(dǎo)向銷導(dǎo)向裝配示意圖。

圖6為螺栓導(dǎo)向裝配示意圖。

圖中所示標(biāo)記如下：1、導(dǎo)向桿；2、漲圈；3、緊固螺母；4、導(dǎo)向主體；5、螺紋桿；6、噴管法蘭；7、噴管座法蘭；8、無(wú)螺紋螺栓導(dǎo)向銷。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:

圖1為導(dǎo)向銷結(jié)構(gòu)示意圖。該固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管裝配用導(dǎo)向銷，包括導(dǎo)向桿1、漲圈2、緊固螺母3，導(dǎo)向桿1包括導(dǎo)向主體4和螺紋桿5；導(dǎo)向主體4兩端部分呈圓臺(tái)狀，中間部分呈圓柱狀，中間部分直徑大，兩端面直徑小于中間部分圓柱狀直徑；先將漲圈2套裝于螺紋桿5上，再將緊固螺母3通過(guò)螺紋安裝于螺紋桿5上；當(dāng)逐漸緊固螺母3時(shí)，漲圈2直徑將不斷擴(kuò)漲，且靠近導(dǎo)向主體4中間圓柱段部位直徑最大。導(dǎo)向桿1、漲圈2、緊固螺母3的制作材料可以是金屬材料，也可以是硬質(zhì)非金屬材料。

圖2為導(dǎo)向桿示意圖。導(dǎo)向桿1包括導(dǎo)向主體4和螺紋桿5；導(dǎo)向主體4兩端部分呈圓臺(tái)狀，中間部分呈圓柱狀，中間部分直徑大，兩端面直徑小于中間部分圓柱狀直徑；導(dǎo)向主體4和螺紋桿5可以是同一種材料一體制成，如金屬材料、硬質(zhì)非金屬材料，也可以是不同種材料制成；當(dāng)導(dǎo)向主體4是硬質(zhì)非金屬材料，螺紋桿5是金屬材料時(shí)，螺紋桿5可通過(guò)螺紋與導(dǎo)向主體4連接并形成一體，或者將螺紋桿5緊配合插入導(dǎo)向主體4連接并形成一體。

圖3為漲圈示意圖。漲圈2的制作材料可以是金屬材料，也可以是硬質(zhì)非金屬材料。

圖4為緊固螺母示意圖。緊固螺母3的制作材料可以是金屬材料，也可以是硬質(zhì)非金屬材料。

圖5為導(dǎo)向銷導(dǎo)向裝配示意圖。當(dāng)逐漸旋緊緊固螺母3時(shí)，漲圈2將不斷擴(kuò)漲，且靠近導(dǎo)向主體4中間部分直徑最大并大于其圓柱狀部分直徑，并形成漲圈2與噴管座法蘭孔的緊配合，從而使該導(dǎo)向銷固定于噴管座法蘭孔上，噴管法蘭孔對(duì)正導(dǎo)向銷，噴管通過(guò)導(dǎo)向銷的引導(dǎo)與噴管座裝配到位。噴管與噴管座裝配過(guò)程中，由于該導(dǎo)向銷固定安裝于下方的噴管座法蘭孔，且導(dǎo)向銷的導(dǎo)向主體前端部分呈圓臺(tái)狀且前端面直徑小，通過(guò)操作人員的觀察操作可方便引導(dǎo)噴管法蘭孔與噴管座法蘭孔對(duì)正，也能夠避免操作人員與觀察指揮人員不同步或不一致所造成的誤操作，從而減少或避免工藝過(guò)程中對(duì)密封面、密封圈和非金屬絕熱臺(tái)階得損傷和破壞。

圖6為螺栓導(dǎo)向裝配示意圖。螺栓導(dǎo)向銷先安裝于噴管法蘭孔，然后通過(guò)吊車移動(dòng)噴管位置找對(duì)應(yīng)的噴管座法蘭孔，操作人員通過(guò)螺栓導(dǎo)向銷8引導(dǎo)，將噴管與噴管座裝配到位。螺栓導(dǎo)向銷8為金屬材料制作。在裝配過(guò)程中，螺栓導(dǎo)向銷8安裝于噴管法蘭孔后，無(wú)法從上方觀察螺栓導(dǎo)向銷8是否有效對(duì)應(yīng)噴管座法蘭孔，只能采取專人從側(cè)面或噴管座的下方觀察螺栓導(dǎo)向銷是否對(duì)正對(duì)應(yīng)噴管座法蘭孔，觀察人員與噴管位置移動(dòng)操作人員為不同人員，因觀察人員指揮與噴管位置移動(dòng)操作人員操作不同步而出現(xiàn)碰傷密封面、剪切密封圈、損壞非金屬絕熱臺(tái)階的質(zhì)量問(wèn)題，而且導(dǎo)向裝配過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)。