微晶云母陶瓷微型拉瓦尔喷管的超声加工关键技术

将微细超声加工方法与微细电火花加工方法相结合,解决了微晶云母陶瓷的微型拉瓦尔喷管加工中的关键技术问题,其中包括高精度多功能特种加工系统、微细超声工具的制备、工件的装夹与定位、超声加工工艺流程的设计及超声加工参数的选择。在自行研制的高精度多功能加工系统上,采用微细超声加工方法加工微晶云母陶瓷微型拉瓦尔喷管,采用微细电火花加工方法制备相应的超声加工工具,并且设计了工件夹持装置,将重复定位精度控制在2μm以内。此外,通过2套工艺流程方案的加工对比实验,选择出较优的加工方案,成功加工出入口直径为360μm、出口直径为320μm、喉部直径为170μm、总长为550μm的拉瓦尔喷管。     

环形燃烧室中自燃推进剂的非稳态旋转爆震现象

为研究环形燃烧室中自燃推进剂旋转爆震波的传播特性,以一甲基肼和四氧化二氮为推进剂,在圆环形燃烧室中组织旋转爆震燃烧。燃烧室外径和内径分别为60 mm和30 mm,采用了24对撞击式喷嘴,四氧化二氮的喷孔直径为0.4 mm,一甲基肼的喷孔直径为0.3 mm,通过高频脉动压力传感器记录了旋转爆震波的传播过程。研究结果表明:自燃推进剂的旋转爆震燃烧过程具有高度非稳态特性,不仅各个旋转周期之间存在明显差异,而且同一个传播周期内旋转爆震波的强度也是动态变化的;对于自燃推进剂的旋转爆震燃烧的产生及维持过程来说,外界激励不起决定性作用,燃烧室几何构型、流量和混合比对旋转爆震燃烧的影响更大。     

先进的液体火箭发动机转子输送装置的压头特性

转子输送装置是一个带径向流道的叶轮。通过它,组元在叶轮外缘被输送到燃气发生器喷嘴。燃气穿过反冲的涡轮喷嘴引起叶轮旋转。在旋转运动的惯性力场内,通过一个小直径径向通道的流动具有复杂的特性,这是很明显的。叶轮通道能实现的压力值要靠实验来确定。这里建议一种方法,用一个小直径的喷嘴,由实验来确定径向旋转闭合流道的真实压力值。这个方法建立在测量流道和喷口实际流量的基础上。获得的实验结果表明:R。数0.3～0.4对应着外缘速度300～250m/s,直径6mm,喷嘴口1mm的径向流道压头系数限制在0.4～0.45范围内。但压力恢复系数为0.8～0.85。进行的研究证实了得到的结论:径向通道的叶轮用作先进的转子式液体火箭发动机输送组件是可能的。     

汽车液压制动主缸补偿孔加工技术

该文通过对液压制动主缸φ0．5mm补偿孔不同加工技术方案的研究分析，经多年实践提出一种比较简便的补偿孔加工后去毛刺技术，保证了产品的加工质量，降低了成本。     

整体加强筋铝合金板超声喷丸成形工艺研究

以2024铝合金为研究对象,分析板材超声喷丸成形理论,采用ABAQUS有限元模拟和试验相结合的方法,研究整体加强筋板超声喷丸成形工艺。对整体加强筋板与无加强筋板的模拟发现,加强筋对成形曲率影响明显。通过对整体加强筋板的模拟与试验,得出撞针速度与撞针直径对整体加强筋板横向曲率半径影响规律:在不改变其他参数的前提下改变撞针速度,撞针速度小于4m/s时,曲率变化明显,大于4m/s时变化趋于平缓;改变撞针直径时,1.2mm和2mm直径的撞针对板材成形效果明显,之后趋于平缓。     

难加工材料螺孔振动加工技术

介绍了我公司与北京航空航天大学联合开发的振动攻丝系统的机械设计、控制系统设计及试验结果。指出了振动攻丝在加工高温合金GH4169等难加工材料螺孔时,特别是小直径的螺孔,可直接用未锥加工,其力矩比普通手动攻丝降低1/2～1/3,效率提高3倍以上,并提高了螺孔的加工质量。     

镁合金铸件缺陷搅拌摩擦修复工艺方法

针对航天器铸件缺陷率高,修复难度大的现状,提出采用搅拌摩擦加工技术实现缺陷修复的新方法。首先制备了含缺陷的AZ91D镁合金试板,并以此作为实验材料进行了搅拌摩擦修复工艺实验,在旋转速度为500r/min,前进速度100mm/min,下压量为1.5mm的工艺参数下,修复区域成形良好。修复前后X射线照片表明,搅拌摩擦加工技术有效修复了镁合金试板中的铸造缺陷。最后对航天器铸件中常见的T形结构和角形结构开展了对应的实验研究,在现有条件下,采用自制简易夹具,可以完成T形结构和角形结构的搅拌摩擦加工。研究结果表明,采用搅拌摩擦方法修复航天器铸件缺陷从技术上是可行的。     

航天器舷窗玻璃超高速撞击损伤与M/OD撞击风险评估

用北京卫星环境工程研究所的18mm口径二级轻气炮(TLGG)和20 J激光驱动微小飞片装置(LDFF-20)对用作航天器舷窗玻璃的熔融石英玻璃的超高速撞击损伤特性进行了实验研究和分析.其中,TLGG发射的球形铝弹丸直径分别为1 mm和3 mm,速度2～6.5 km/s;LDFF-20发射的圆柱形飞片厚度7 μm,直径1 mm,速度1～8.3 km/s.撞击结果为:对12 mm厚的熔融石英玻璃,直径为3mm的弹丸甚至在2.8 km/s的低速下就将其穿透,而直径为1 mm的弹丸在6.5km/s的高速下没有穿透,这说明弹丸直径对撞击损伤特性有很强的影响;LDFF-20发射的微小飞片的撞击仅在玻璃表面产生很浅的凹坑,没有裂纹产生,但微小飞片的累积撞击损伤明显地降低了玻璃的透光性.实验初步获得了侵彻深度PC、侵彻直径D1与弹丸撞击速度Vp、弹丸质量Mp之间的经验关系.依据实验结果和目前的微流星体/空间碎片(M/OD)环境工程模型,建议对于高度为400 km、轨道倾角42°、寿命为3年的典型航天器,其舷窗玻璃的临界安全(非穿透)厚度至少为12mm.     

高精度偏心零件加工技巧

图1所示零件属小量多批生产，加工中偏心距的尺寸误差难以控制，极易超差，采用了以下的加工方法很好地解决了此偏心零件的加工技术难题，观介绍如下：1．将三爪卡盘卡爪上分别焊上钢头，用铣床和车床将它修整成为一副软爪。软爪尺寸见图2，图中L》Ze＋4mm式中：L为卡爪加长长度；e为被加工零件偏心距。2．将三爪卡盘从车床上卸下，利用压板安装在铣床上。在三爪中夹持一根心棒，。已律直径d—D－（Ze＋4－smm）式中：D为被加工零件直径。用干分表扰正三爪卡盘中心，锁定横向进给，将工作台纵向准确送给5．01mm。3．重新装夹该心棒，使它…     

膏体推进剂点火和燃烧特性的实验研究

膏体推进剂的点火和燃烧特性是发动机设计的重要参数。本实验研究给出的PEPA／AP膏体推进荆自燃温度约为150℃，容易点燃；在工作压强大于0．6MPa时的燃烧临界直径小于1mm。在发动机工作状态下的燃速与静态燃速一致。预计该推进剂适合于多次起动的发动机。     

宽频带垂直极化天线的研究

为适应跳频通信等宽频带系统的要求 ,设计一种仙人掌式的宽频带天线。用多端口网络理论分析该天线的阻抗特性 ,阐明该天线能够实现宽频带工作的原理。利用 Ansoft公司的 HFSS仿真工具对天线进行仿真设计 ,并对天线进行了测试 ,实测结果与仿真结果相吻合。研究了地对天线性能的影响。地的直径分别为 3 0 mm、2 0 0 mm、3 0 0 mm时 ,该天线 VSWR小于 2的相对阻抗带宽超过 3 4%。地对天线辐射方向图有着显著影响 ,通过选择地的大小可以获得所需的方向图     

大厚度比窄焊缝不锈钢薄板缝焊工艺研究

采用电阻缝焊方法对航天推进剂贮箱用0.086 mm厚不锈钢网片(022Cr17Ni12Mo2)和1 mm厚不锈钢支板(1Cr18Ni9Ti)进行搭接缝焊工艺试验,通过控制不锈钢支板变形量和网片变形张力,检查焊缝外观质量、密封性和内部质量,解决了接头组合材料厚度比大于10:1和焊缝宽度1~1.2 mm的不锈钢薄板缝焊难题。研究结果表明,采用合适工艺参数可以避免缝焊过程焊缝成型不良等问题,保证了焊缝密封性;采用专用工装对缝焊过程不锈钢支板变形进行控制和焊后校形处理,可有效控制不锈钢薄板焊接变形;通过缝焊过程网片表面张力的调节,达到了控制网片性能的目的。     

薄壁深孔加工

深孔加工,随孔深与孔径比值增大,其加工难度也增大。为了克服切削热和振动等不利因素的影响,采用了管料刀杆,使冷却液顺管腔排出,起冷却润滑作用;用夹布胶木导向减振休和切削平稳的浮动镗刀,适当控制切削用量,以保证薄壁深孔加工的精度。     

旋转跳步冲切模具

燃烧室上、下底浅盘,材料1Cr18Ni9Ti,厚2mm,各有115孔,上、下底盘孔位协调精度高,采用旋转跳步模冲孔,有明显效益。     

液体发动机喷注器盘小孔钻削微型机自适应控制

喷注器盘是液体发动机的一个关键零件,材料为不锈钢,在这个零件上需要加工许多成对相交的小孔,如图1为某型号发动机的喷注器盘,在不同半径的园周上就有直径为小0.9～2.6mm近千对小孔,每对孔轴线不相交度<0.05 mm,交汇点高度差H　 0.1mm。在不锈钢零件上钻小孔是十分困难的,现在     

空间用二自由度球形行波型超声波电机

介绍了一种超声振动驱动的二自由度行波型超声波球电机的结构和机理,给出了其研制过程中若干关键问题的解决方案,阐述了实现其运动位姿控制采用的结构及控制方式,最后探讨了此类电机在空间机构的若干应用及所需解决的一些问题。研制样机的球转子直径为45mm,定子直径为30mm,实现的堵转力矩为120 mNm,空转转速12 r／min,且各方向运转平稳,输出性能比较一致。该电机可用于各类空间机构。
     

基于光束变换的激光打孔设备变直径空心圆环仿真设计

针对激光打孔设备变直径圆孔加工需求,提出了采用光束变换和可调变换机构实现以高功率光纤激光器为光源的变直径圆孔加工的方法。通过光学仿真,实现了光纤激光器从实心高斯光斑到2mm~5mm变直径空心圆环的变换,给出了公差分析及可调变换机构调整直线性对圆环形状的影响。为变直径圆孔加工的实现提供了理论基础。     

多层包覆质量超声图像诊断系统研制

针对机载固体火箭发动机多层复合结构粘接质量检测问题,利用聚焦探头双模式检测方法,研制开发了一套适合直径90~250mm,最大长度2000mm,且圆柱表面有凸起物的各种空-空导弹火箭发动机多层包覆质量自动超声图像诊断系统。可通过一次C扫描获得多层包覆不同界面粘接质量诊断图像,其脱粘检测分辨力不大于5mm。     

薄壁隔片腔体的成形新工艺

介绍了以壁厚、直径、长度为(0.3×65×100)mm的圆筒为主体的腔体,两端为法兰,筒中间带有厚度为0.3mm的薄片分隔圆筒而成的隔片腔体。由原来的整体结构切削加工成形改变为拼装结构,采用切削加工与钎焊配合的加工方法,不仅降低了加工的技术难度,产品的加工量与原材料使用量均降为原来的1/3左右,而且也易于达到整体结构的要求指标。为类似结构件的加工提供了一条新的途径。     

孔圆周上钻孔用工艺装备

钳工钻φ12mm以下的孔通常在台钻上进行。根据工件的工艺特点,钻孔也可在车床或铣床上进行。特定位置的孔,需设计专用的工艺装备才能加工。根据具体情况,介绍了在孔圆周上钻孔或扩孔用的工艺装备。