[發(fā)明專利]一種發(fā)動機絕熱層表面處理工藝方法

在審

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• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107363307A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設計）人: 沈鐵華;程歡;江屈強;張渝;潘惠泉;陳善新;鄧耀華;孫振興;張英杰;周萬斌;吳國柱;袁瀟;邱磊;何曉華;金小荀;房爾圓;劉開偉;代穎軍;王鴻宇;錢裕祥;蔡振宇;鄧衛(wèi)波
• 申請（專利權）人: 上海航天化工應用研究所
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;G01B5/28
• 代理公司: 上海航天局專利中心31107
• 代理人: 余岢

技術領域

本發(fā)明屬于含能材料制備與裝填技術領域,具體涉及一種絕熱層表面處理工藝方法。

背景技術

固體發(fā)動機燃燒室內各界面的有效粘接是發(fā)動機結構完整性的關鍵，襯層是實現(xiàn)絕熱層與推進劑粘接的過渡層，假如該粘接不牢出現(xiàn)脫粘，會使發(fā)動機在工作過程中出現(xiàn)殼體過熱，失強使發(fā)動機工作失效。襯層制作過程中，需對絕熱層表面進行處理，提高襯層在其表面的吸附力。由于絕熱層材料結構導致的表面特性及加工方法等產(chǎn)生的表面狀態(tài)的多樣性和復雜性，從而使表面處理工藝更加重要。

目前國內絕熱層表面處理方式多采用手工打磨，或手持式機械設備輔助打磨的方式。該類型表面處理方式降低了內壁絕熱層處理質量一致性，影響發(fā)動機襯層粘接性能；此類表面處理方式效率低，處理過程產(chǎn)生的粉塵較大，污染環(huán)境，損害作業(yè)人員身心健康。

發(fā)明內容

為解決上述存在的問題，本發(fā)明公開了一種發(fā)動機絕熱層表面處理工藝方法，包括以下步驟：

（1）絕熱層表面預處理：采用特定的溶劑對絕熱層表面清洗，除去絕熱層表面附著的小分子物質，使表面適度溶脹，軟化絕熱層。

（2）絕熱層表面逆銑處理：根據(jù)表面處理要求，選取合適規(guī)格的銑刀，銑刀在一定轉速下，依據(jù)表面形狀規(guī)劃行走路徑，對絕熱層表面進行逆銑處理。利用隨銑刀同軸安裝靠模與銑刀的高度差實現(xiàn)對絕熱層表面處理深度控制。清除絕熱層表面層，同時使處理面形成一定粗糙度。

（3）絕熱層表面除塵：將銑刀換成圓盤尼龍刷，在一定轉速下，依據(jù)表面形狀規(guī)劃行走路徑，對絕熱層表面進清掃處理。利用隨尼龍刷同軸安裝靠模與尼龍刷的高度差實現(xiàn)對尼龍刷跟處理面接觸程度控制。在清掃同時，采用吸塵器吸收粉塵。

（4）絕熱層表面粗糙度檢測：利用觸針法對除塵處理后絕熱層表面進行粗糙度檢測。

（5）絕熱層表面清洗處理：絕熱層完成除塵后，用特定溶劑對絕熱層表面清洗，清除表面靜電吸附的細微粉塵，溶解部分低分子殘留物，增加表面粗糙度。

本發(fā)明提供的設備，具有以下有益效果：

1.通過伺服定位技術，可控制靠模與絕熱層接觸壓力、銑刀轉速、銑刀工進速度、發(fā)動機殼體轉速，提高了絕熱層表面處理自動化水平、絕熱層表面處理效率以及產(chǎn)品質量一致性。

2.表面處理工藝過程實現(xiàn)了遠程隔離控制，操作人員不用直面處理過程中產(chǎn)生的粉塵，操作人員身心健康有了進一步保證。

3.采用觸針法進行絕熱層粗糙度檢測，解決了絕熱層表面處理效果無工藝參數(shù)可以表征量化的問題，確保了絕熱層表面處理質量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種發(fā)動機絕熱層表面處理工藝方法流程圖。

具體實施方法

下面結合具體實施方式，進一步闡明本發(fā)明。

（1）絕熱層表面預處理：采用乙酸乙酯或丙酮等溶劑對發(fā)動機絕熱層表面清洗，除去絕熱層表面附著的小分子物質，使表面適度溶脹，軟化絕熱層。

（2）絕熱層表面逆銑處理：根據(jù)表面處理要求，選取合適規(guī)格的銑刀，銑刀在2200r/min-2800r/min轉速下，依據(jù)表面形狀規(guī)劃行走路徑，對絕熱層表面進行逆銑處理。隨銑刀同軸安裝靠模與銑刀存在0.1mm的高度差，利用此高度差實現(xiàn)對絕熱層表面處理深度控制。清除絕熱層表面層，同時使處理面形成一定粗糙度。依據(jù)絕熱層硬度差異，靠模與絕熱層表面接觸壓力略有不同，一般保持在0.1MPa-0.3MPa的壓力范圍。

（3）絕熱層表面除塵：將銑刀換成圓盤尼龍刷，在一定轉速下，依據(jù)表面形狀規(guī)劃行走路徑，對絕熱層表面處理產(chǎn)生的銑削粉塵進行清掃處理。利用隨尼龍刷同軸安裝靠模與尼龍刷的高度差實現(xiàn)對尼龍刷跟處理面接觸程度控制。在清掃同時，采用吸塵器吸收粉塵。

（4）絕熱層表面粗糙度檢測：利用觸針式錨紋儀對除塵處理后絕熱層表面進行粗糙度檢測。

（5）絕熱層表面清洗處理：絕熱層完成除塵后，用乙酸乙酯或丙酮等溶劑對絕熱層表面清洗，清除表面靜電吸附的細微粉塵，溶解部分低分子殘留物，增加表面粗糙度。

本發(fā)明工藝方法，絕熱層表面處理是采用銑刀逆銑的方式，并利用靠模來控制表面處理深度，極大提高了絕熱層表面處理效率，保證了表面處理質量一致性；此工藝方法可實現(xiàn)絕熱層表面處理工藝過程的遠控隔離操作，操作工人作業(yè)環(huán)境獲得改善，避免了過程中產(chǎn)生的粉塵對人體身心健康危害。

本發(fā)明工藝，絕熱層表面處理后，表面粗糙度采用觸針法進行測量；相比于干涉法，觸針法測量過程簡單、測量范圍較大、成本低，更適合針對絕熱層表面處理后的粗糙度測量。

上面以舉例方式對本發(fā)明進行了說明，應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明做出改動或修改，這些等價形式同樣落于本身請所附權利要求書所限定的范圍。