一種大型固體火箭發動機芯模翼片脫模裝置的製作方法
2023-07-10 12:23:06 1
本發明涉及固體火箭發動機製造過程，特別是大型固體火箭發動機裝藥脫模過程。
背景技術：
隨著固體火箭發動機技術的不斷發展，發動機製造技術工藝水平不斷提高，發動機直徑和裝藥量也在不斷提高。對於大直徑、長結構發動機，尤其是翼片整體長度長，單個翼片質量重的芯模結構，傳統的人工脫模工藝已經無法實施。目前，對於較大翼片的脫模工藝是，通過人工擰緊發動機後定位環與翼片掛鈎配合的頂絲的方式，暨利用頂絲頂住翼片掛鈎，慢慢將翼片從翼片槽中頂出，然後用吊車將翼片從燃燒室內吊出。當翼片較長時，採用頂絲方式在翼片一端施加一定的力形成位移時，會造成翼片另一端傾斜損傷翼片槽藥型面；當翼片整體結構較大，翼片與推進劑表面接觸面積大，總體粘接力較大，採用頂絲脫模需要的頂出力更大，還可能造成脫模過程翼片掛鈎變形等問題。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種大型固體火箭發動機芯模翼片脫模裝置,以解決大型發動機翼片人工無法脫模或脫模困難的問題，克服傳統的頂絲方式只在翼片一端施加外力而造成藥柱表面損傷的問題，同時有效提高脫模效率，提高脫模作業安全性。
本發明所採用的技術方案:
一種大型固體火箭發動機芯模翼片脫模裝置，包括脫模杆、頂板、軸承、軸承座、基座、頂杆、導向杆；基座可安裝固定於固體火箭發動機機口；脫模杆配有對應的芯模翼片連接孔，頂端設有與吊環連接的螺紋孔或吊孔；脫模杆通過螺栓與頂板連接固定；頂杆端頭帶有螺紋結構與軸承配合安裝在軸承座上並與頂板固定，旋轉頂杆可施加頂杆對頂板和脫模杆的水平推力；導向杆通過基座的導向孔安裝固定在頂板上；脫模杆可伸入燃燒室內主芯棒脫模後的空腔，芯模翼片可通過對應連接孔採用螺栓與脫模杆連接固定。旋轉頂杆可施加水平外力推動頂板和脫模杆並水平移動時，翼片上下均勻受力從翼片槽水平移動至主芯棒脫模後的空腔。鬆開脫模杆與頂板連接固定的螺栓，用吊車將翼片從固體火箭發動機燃燒室內主芯棒脫模後的空腔內吊出。之後再安裝脫模杆，調節芯模翼片脫模裝置位置，重複上述脫模過程，直至翼片全部脫出。
為節省人力，本發明增加了電機動力裝置，電機動力裝置與頂杆連接，驅動旋轉頂杆可水平推動頂板和脫模杆水平移動。為保證脫模質量和安全，電機動力裝置驅動旋轉頂杆使水平驅動頂板和脫模杆的水平移動速度每秒不大於1mm，且有限位設置。為進一步提升自動化水平，電機動力裝置的運行速度和時間可由電腦程式控制。
為進一步優化脫模過程，在完成脫模一片翼片後，方便調節芯模翼片脫模裝置的位置，可增加基座架結構。基座架包括固定底環、基座環和定位鎖；固定底環可安裝固定於固體火箭發動機機口，基座環可與基座連接；定位鎖打開時，基座環相對於固定底環可自由轉動；定位鎖鎖住時，基座環相對於固定底環不能轉動。當完成脫模一片翼片後，打開定位鎖，旋轉基座環，使脫模杆在燃燒室內主芯棒脫模後的空腔內，脫模杆的翼片連接孔與翼片的連接孔有效對應。
針對一些不宜在機口安裝基座和基座架的發動機，設計有地面支撐架，固定好後，地面支撐架安裝平面與發動機機口平面平行。基座架不安裝固定於固體火箭發動機機口，而安裝固定於地面支撐架。
對於非系列大型固體火箭發動機研製生產，優選脫模杆、頂板、軸承、軸承座、基座、頂杆、導向杆，基座可安裝固定於固體火箭發動機機口，脫模杆配有對應的芯模翼片連接孔，頂端設有與吊環連接的螺紋孔或吊孔的結構。
對於系列大型固體火箭發動機研製生產，優選包括脫模杆、頂板、軸承、軸承座、基座、頂杆、導向杆、電機動力裝置、基座架、地面支撐架，基座安裝在基座架及地面支撐架，脫模杆配有對應的芯模翼片連接孔，頂端設有與吊環連接的螺紋孔或吊孔的結構。
附圖說明
圖1 大型發動機芯模翼片脫模裝置基本結構示意圖；
圖2大型發動機芯模翼片脫模裝置包含電機動力裝置結構示意圖；
圖3基座架結構示意圖；
圖4地面支撐架結構示意圖。
附圖中，1為脫模杆、2為頂板、3為軸承、4為軸承座、5為基座、6為頂杆、7為導向杆、8為電機動力裝置、9為基座架、10為固定底環、11為基座環、12為定位鎖、13為地面支撐架，14為翼片連接孔。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明:
圖1 大型發動機芯模翼片脫模裝置基本結構示意圖；
圖2大型發動機芯模翼片脫模裝置包含電機動力裝置結構示意圖；
圖3基座架結構示意圖；
圖4地面支撐架結構示意圖。
圖1 大型發動機芯模翼片脫模裝置基本結構示意圖。一種大型固體火箭發動機芯模翼片脫模裝置，包括脫模杆1、頂板2、軸承3、軸承座4、基座5、頂杆6、導向杆7；基座5可安裝固定於固體火箭發動機機口；脫模杆1配有對應的芯模翼片連接孔14，頂端設有與吊環連接的螺紋孔或吊孔；脫模杆1通過螺栓與頂板2連接固定；頂杆6端頭帶有螺紋結構與軸承3配合安裝在軸承座4上並與頂板2固定，旋轉頂杆6可施加頂杆6對頂板2和脫模杆1的水平推力；導向杆7通過基座5的導向孔安裝固定在頂板2上；脫模杆1可伸入燃燒室內主芯棒脫模後的空腔，芯模翼片可通過對應翼片連接孔14採用螺栓與脫模杆1連接固定。旋轉頂杆6可施加水平外力推動頂板2和脫模杆1並水平移動時，翼片上下均勻受力從翼片槽水平移動至主芯棒脫模後的空腔。鬆開脫模杆1與頂板2連接固定的螺栓，用吊車將翼片從固體火箭發動機燃燒室內主芯棒脫模後的空腔內吊出。
圖2大型發動機芯模翼片脫模裝置包含電機動力裝置結構示意圖。一種大型固體火箭發動機芯模翼片脫模裝置，包括脫模杆1、頂板2、軸承3、軸承座4、基座5、頂杆6、導向杆7、電機動力裝置8；基座5可安裝固定於固體火箭發動機機口；脫模杆1配有對應的芯模翼片連接孔14，頂端設有與吊環連接的螺紋孔或吊孔；脫模杆1通過螺栓與頂板2連接固定；頂杆6端頭帶有螺紋結構與軸承3配合安裝在軸承座4上並與頂板2固定；電機動力裝置8與頂杆6連接，電機動力裝置8驅動旋轉頂杆6可施加頂杆6對頂板2和脫模杆1的水平推力；導向杆7通過基座5的導向孔安裝固定在頂板2上；脫模杆1可伸入燃燒室內主芯棒脫模後的空腔，芯模翼片可通過對應翼片連接孔14採用螺栓與脫模杆1連接固定。電機動力裝置8驅動旋轉頂杆6可施加水平外力推動頂板2和脫模杆1並水平移動時，翼片上下均勻受力從翼片槽水平移動至主芯棒脫模後的空腔。鬆開脫模杆1與頂板2連接固定的螺栓，用吊車將翼片從固體火箭發動機燃燒室內主芯棒脫模後的空腔內吊出。電機動力裝置8驅動旋轉頂杆6使水平驅動頂板2和脫模杆1的水平移動速度每秒不大於1mm，且有限位設置。為進一步提升自動化水平，電機動力裝置（8）的運行速度和時間可由電腦程式控制。
圖3基座架結構示意圖。基座架9包括固定底環10、基座環11和定位鎖12；固定底環10可安裝固定於固體火箭發動機機口，基座環11可與基座5連接；定位鎖12打開時，基座環11相對於固定底環10可自由轉動；定位鎖12鎖住時，基座環11相對於固定底環10不能轉動。當完成脫模一片翼片後，打開定位鎖12，旋轉基座環11，使脫模杆1在燃燒室內主芯棒脫模後的空腔內，脫模杆1的翼片連接孔14與翼片的連接孔有效對應。
圖4地面支撐架結構示意圖。地面支撐架13安裝平面與發動機機口平面平行。基座架9不安裝固定於固體火箭發動機機口，而安裝固定於地面支撐架13。