СПОСОБ ПАЙКИ УЗЛА КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ЖИДКОСТНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2010 года по МПК B23K1/00 

Изобретение относится к области пайки, в частности к пайке биметаллических узлов камер сгорания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) с открытыми внутренними полостями.

При пайке тонкостенных деталей, какими являются узлы камер сгорания ЖРД, невозможно обойтись без применения специальных прижимающих устройств, т.к. тонкостенные детали при нагреве и охлаждении, как правило, коробятся, вследствие чего нарушается контакт паяемых поверхностей и появляются непропаи, разрывы швов и другие дефекты.

Существует несколько способов, позволяющих решить данные проблемы (см. И.И.Горев «Основы производства жидкостных ракетных двигателей», М.: Машиностроение, 1969, с.108-110).

Недостатком данных способов для прижима является их громоздкость и возможность использования лишь для одного (конкретного) вида камеры сгорания, что экономически не выгодно.

Эти недостатки можно устранить, используя в процессе пайки вместо толстостенных контейнеров индукционные вакуумно-компрессионные печи типа ВКА-200, ВКА-700 и прижимающее устройство в виде технологической обечайки.

При пайке узлов камер сгорания ЖРД с открытыми внутренними полостями возникает проблема с герметизацией внутренней полости, необходимой для создания вакуума при пайке.

Предлагаемый способ герметизации узлов камер сгорания жидкостных ракетных двигателей с открытыми внутренними полостями технологической обечайкой при пайке позволяет создать вакуум внутри паяемого узла.

Во время пайки технологическая обечайка плотно прилегает к поверхности узла. Снять технологическую обечайку после пайки без приложения усилий и повреждения поверхности узла не представляется возможным, так как внутренняя поверхность узла изготавливается из бронзы, а технологическая обечайка - из нержавеющей стали.

Предлагается способ, позволяющий снять технологическую обечайку без повреждения поверхности узла, без ручных работ, в оптимальное время. Для герметизации внутренних полостей используют тонкостенную технологическую обечайку, которую вставляют внутрь паяемого узла. Перед пайкой на технологическую обечайку наносят покрытие для избежания адгезии. После пайки внутрь технологической обечайки концентрично вставляют вкладыш с отфрезерованными продольными канавками на наружной поверхности, периметр в каждом сечении вкладыша равен периметру сечения технологической обечайки. Затем подают внутрь паяного узла сжатый воздух, за счет давления которого технологическая обечайка постепенно вздувается и укладывается в канавки вкладыша с образованием зазора с внутренней поверхностью узла. После чего технологическую обечайку извлекают.

Способ пояснен чертежом и осуществляется следующим образом.

Перед пайкой технологическую обечайку 1 для избежания адгезии с поверхностью паяемого узла покрывают хромом и вставляют внутрь паяемого узла 2, внутренняя оболочка которого сделана из бронзы, и соединяют сваркой с узлом через две тонкостенные проставки 3. После пайки для извлечения технологической обечайки без повреждения узла концентрично вставляют выполненный из стали 20 вкладыш 4 с отфрезерованными продольными канавками на наружной поверхности, периметр которого в каждом сечении равен периметру сечения технологической обечайки. Через штуцер 5 внутрь паяного узла подают сжатый воздух. После подачи давления технологическая обечайка вздувается и упирается во вкладыш. Вкладыш ограничивает местное вздутие, и технологическая обечайка постепенно укладывается в канавки вкладыша. Процесс продолжается до тех пор, пока вся поверхность технологической обечайки не отстанет от внутренней поверхности узла, в результате чего образуется зазор между узлом и технологической обечайкой. После чего технологическую обечайку извлекают, не повреждая внутренней поверхности узла.

Изобретение может быть использовано при пайке биметаллических узлов камер сгорания жидкостных реактивных двигателей (ЖРД) с открытыми внутренними полостями. Перед пайкой на тонкостенную технологическую обечайку наносят покрытие для избежания адгезии. Вставляют технологическую обечайку внутрь паяемого узла. После пайки внутрь технологической обечайки концентрично вставляют вкладыш с отфрезерованными продольными канавками на наружной поверхности, периметр которого в каждом сечении равен периметру технологической обечайки. Подают внутрь паяного узла сжатый воздух. За счет давления воздуха технологическая обечайка постепенно вздувается и укладывается в канавки вкладыша с образованием зазора с внутренней поверхностью узла, после чего ее извлекают. Способ позволяет удалить после пайки технологическую обечайку без повреждения поверхности узла. 1 ил.

Способ пайки узла камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, включающий герметизацию открытых внутренних полостей паяемого узла и создание внутри него вакуума, отличающийся тем, что герметизацию осуществляют с помощью тонкостенной технологической обечайки, которую вставляют внутрь паяемого узла, при этом перед пайкой на технологическую обечайку наносят покрытие для избежания адгезии, а после пайки внутрь технологической обечайки концентрично вставляют вкладыш с отфрезерованными продольными канавками на наружной поверхности, периметр которого в каждом сечении равен периметру технологической обечайки, затем подают внутрь паяного узла сжатый воздух, за счет давления которого технологическая обечайка постепенно вздувается и укладывается в канавки вкладыша с образованием зазора с внутренней поверхностью узла, после чего ее извлекают.