Технологический процесс сборки рубашки сопла жидкостного ракетного двигателя
Курсовая
работа
«Технологический
процесс сборки рубашки сопла ЖРД»
Оглавление
Введение
1. Описание изделия и рубашки сопла
2.Общий сборочный чертеж рубашки сопла
3.Технические требования на сборку рубашки сопла
4.Технологическая схема сборки рубашки сопла
5.Технологический процесс сборки рубашки сопла
Введение
Целью
данной работы является комплексный анализ и конструктивно-технологическая
характеристика отдельно взятого узла (рубашки сопла) из общей сборки
жидкостного ракетного двигателя 5Д12 (5Д67).
На
первом этапе при анализе сборочных чертежей и технических требований ставится
цель: получить представление о назначении и основных
конструктивно-технологических особенностях заданного объекта и оценить
технологичность его конструкции.
Второй
этап проектирования состоит в разработке маршрутной и операционной технологии,
т.е. плана (иногда схемы сборки), определяющего последовательность сборочных
операций.
В
процессе анализа чертежей и технических требований последовательно изучаются
типы соединений и сопряжений и принимается решение о возможных методах их
осуществления, а если последние заложены в самой конструкции, то о
целесообразности этих методов. При этом особое внимание обращается на наиболее
ответственные и точные соединения, для которых требуются специальные методы
контроля и технологических испытаний.
Критическая
оценка технологичности собираемой конструкции осуществляется на основе анализа
чертежей и технических требований, а также анализа рациональности расчленения
изделия на конструктивно-технологические сборочные единицы.
1.
Описание изделия и рубашки сопла
Характеристика
двигателя.
В
данной работе изделием является жидкостный ракетный двигатель 5Д12 (5Д67)
предназначен для создания тяги на 2-ой ступени зенитной управляемой ракеты.
Двигатель
однокамерный, многорежимный, одноразового использования, без дожигания
генераторного газа, с одноразовым пиростартерным запуском и турбонасосной
системой подачи компонентов топлива - ТГ-02 и АК-27.
Сухой
вес двигателя не превышает 116,5 кг.
В
состав двигателя входят: камера, турбонасосный агрегат с пусковыми клапанами
горючего и окислителя, газогенератор, пусковая камера с пиропатроном и
предохранительным клапаном, регулятор тяги с программным механизмом,
стабилизаторы соотношения компонентов топлива камеры и газогенератора, золотник
спада, воздушный клапан с пиропатроном, отсечной клапан, а также два тормозных
бачка, демпфер и ресивер.
Такой
состав двигателя обеспечивает создание тяги по четырем программам.
Характеристика
рубашки сопла
Сопло
состоит из двух частей: дозвуковой - радиусно-конической и сверхзвуковой -
профилированной. Каждая часть состоит из внутренней и наружной оболочек,
скрепленных по гофрированной проставке пайкой. Рубашка сопла является
внутренней оболочкой сверх звуковой профилированной части. СЗЧ необходима для
ускорения истекающих продуктов сгорания до сверх звуковой скорости, и благодаря
профилированию сопла, задает направления вектора истечения продуктов сгорания.
Все это способствует увеличению тяги и удельного импульса.
Материал
Материал
внутренней оболочки - коррозионно-стойкая жаропрочная сталь аустенитного класса
- 12Х18Н9Т (примен. в аппаратах, работающих при температуре до 600 оС) Толщина
внутренней оболочки - 1 мм.
Химический
состав материала в %:
C
|
Si
|
Mn
|
Ni
|
S
|
Cr
|
Cu
|
P
|
(5С
- 0.8) Ti, остальное Fe
|
до
0.12
|
до
0.8
|
до
2
|
8-9.5
|
до
0.02
|
17-19
|
до
0.3
|
до
0.035
|
|
Технологические свойства материала 12Х18Н9Т.
Свариваемость: без ограничений (сварка
производится без подогрева и без последующей термообработки).
2.Общий сборочный чертеж рубашки сопла
Поз.
|
Обозначение
|
Наименование
|
Кол-во
|
|
|
Детали
|
|
|
|
|
|
1
|
5Д12.01.027
|
Рубашка
сопла
|
1
|
2
|
5Д12.01.028
|
Кольцо
|
1
|
3
|
Т6358-9103
|
Лента
припоя
|
|
4
|
Т6358-9104
|
Лента
припоя
|
|
5
|
Т6358-9105
|
|
3. Технические требования на сборку рубашки
сопла
К изделию, его элементам и сборочному процессу
предъявляют различные технические требования (ТТ), которые должны быть
соблюдены при сборке. Все ТТ выполняют в пределах определенных допусков. Чем
меньше допуски на сборочные параметры, тем точнее сборка.
Технические требования представляют собой
совокупность условий и норм, которым должны соответствовать изделия и
производственный процесс и которые должны строго выполняться на производстве.
Цель этих требований получить изделие высокого качества, обладающее
определенными свойствами, параметрами и характеристиками.
ТТ в виде приказаний задают в документации
конструкторы и технологи. Конструкторы предъявляют в конструкторской
документации конструкторские требования на показатели качества изделий и
некоторые технологические требования к сборочному процессу: на методы (способы)
и средства осуществления конструкторских требований и контроля качества сборки,
режимы выполнения отдельных операций. Конструкторы делают технологические
указания по технологии изготовления и контролю изделий в исключительных
случаях, когда способы изготовления и контроля являются единственными,
гарантирующими требуемое качество изделия, например: совместная обработка в узле,
совместная гибка или развальцовка деталей и т. п.; виды и способы сварки и др.
Технологи задают остальные технологические требования к сборочному процессу в
технологической документации.
Классификация требований, предъявляемых к
изделию
Геометрические Т.Т (направлены на создание
изделия определенной формы и размеров, сопряжений и соединений необходимого
качества. Их предъявляют к конфигурации и габаритным размерам изделия,
взаимному расположению и прилеганию друг к другу его сборочных элементов, посадкам
и квалитетам сопрягаемых деталей, качеству дорабатываемых и вновь создаваемых
при сборке поверхностей.):
.) Шаг сварки 10 - 15 мм., диаметр сварочной
точки 1.0 мм (Операция №135).
.) Допустимый зазор в стыке лент припоя не более
2 мм (Операция №135).
Физические ТТ направлены на создание изделия с
определенными физическими свойствами и параметрами. При сборке обеспечивают
следующие физические ТТ: определенную массу и расположение центра тяжести
(центровку) изделия в заданной точке, упругость и жесткость его элементов,
электропроводность и др.
Кинематические ТТ предъявляют к характеру
взаимодействия его подвижных звеньев с неподвижными. Подобные требования задают
к плавности и легкости вращения или перемещения роторов, величине хода
отдельных звеньев.
Эксплуатационные (потребительские) ТТ -
предъявляют к показателям работающего изделия, его частей и системы при работе,
методам контроля качества. Они определяют работоспособность изделия.
Технологические ТТ определяют условия получения
необходимых сопряжений и соединений.
Их предъявляют к сборочным элементам, орудиям
труда и исполнителям работ, задавая при этом режимы и условия выполнения
операций, хранения, транспортирования и эксплуатации изделий и их составных
частей:
.) Прожоги и прижоги не допускаются (Операция
№135).
.) Ленты припоя должны плотно прилегать к
привариваемой поверхности, гофрение лент не допускается (Операция №135).
.) Накладка лент припоя внахлест не допускается
(Операция №135).
.) Допускаются поперечные подрезы лент припоя
(Операция №135).
.) В начале смены и через каждые 2-3 часа работы
производить опробование качества приварки припоя на пластину из стали 12Х18Н10Т
или 12Х21Н5Т. Отрыв должен происходить по материалу припоя (Операция №135).
4.Технологическая схема сборки рубашки сопла
5.Технологический
процесс сборки рубашки сопла
Операция
№ 62 Транспортировочная
|
№
|
Наименование
переходов
|
1.
|
После
контроля погрузить узлы на кару и отправить на электрополирование.
|
|
2.
|
По
прибытии электрокары из участка электрополирования, разгрузить ее.
|
|
Операция
№ 80 Слесарная разметка
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
|
Установить
узел на разметочную плиту.
|
Плита
разметочная
|
1.
|
Замерить
рейсмассом действительный размер «Н» Прибавить по нониусу к действительному
размеру «Н» - 18 мм. Провести размером рейсмасса Н + 18 мм на внутренней
поверхности рубашки кольцевую разметочную риску.
|
Штанген-рейсмасс
|
|
|
|
|
|
|
Операция
№ 85 Токарная
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
|
|
Установить
узел в приспособление и закрепить.
|
Приспособление
№ 6312 - 3027
|
|
1.
|
Проточить
прорезь А по разметочной риске, выдерживая размеры 4 - 4.5 согласно эскиза.
Примечание: прорезь располагать выше разметочной риски. Контроль осуществлять
по глубине канавки. Глубина канавки 1.2 - 1.8
|
Резец
отрезной № Т6161 - 4515
|
|
2.
|
Зачистить
заусенции после проточки.
|
Шабер
|
|
3.
|
Контроль
БТК. Проверить размеры согласно эскизу.
|
Штангенциркуль
Штангенрейсмасс
|
|
Операция
№ 90 Продувка
|
№
|
Наименование
переходов
|
1.
|
Продуть
узел сжатым воздухом до полного удаления стружки.
|
2.
|
Транспортировать
на тележке узел на участок гидроиспытаний.
|
Операция
№ 95 Испытание на герметичность
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
|
Установить
узел на приспособление и присоеденить к пневмо стенду.
|
Приспособление
№ Т6364 - 4170
|
1.
|
Испытать
узел на герметичность давлением воздуха 2 атм. в течении 5 мин. под водой.
Негерметичность не допускается.
|
Отсоединить
узел от пневмостенда. Поставить Кр в месте согласно эскиза контр. карты.
|
|
Операция
№ 100 Сушка
|
№
|
Наименование
переходов
|
1.
|
Просушить
узел в сушильном шкафе при tо = 150о - 170оС в течении 30 мин.
|
Операция
№ 105 Слесарная
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
|
1.
|
Транспортировать
узел на тележке с участка гидроиспытаний.
|
|
|
2.
|
Установить
рубашку 5Д12.01.607 на собранный с гофрами по технологии 5Д12.01.605 подузел
5Д12.01.606 и напрессовать до упора.
|
Пресс
ручной винтовой
|
|
3.
|
Провести
на рубашке 5Д12.01.607 линию обрезки согласно эскизу на л. 2, выдерживая
размер 13 - 14 мм.
|
Штангенрейсмас
250 - 0.05
|
|
4.
|
Снять
рубашку с подузла после разметки.
|
|
|
5.
|
Клеить
цветным карандашом один и тот же порядковый номер узла в местах, указанных на
эскизе.
|
Цветной
карандаш
|
|
Операция
№ 110 Токарная
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
|
|
Установить
в шпиндель станка оправу. Установить на оправу узел 5Д12.01.607 и поджать
задним центром.
|
Оправа
Т6313 - 0440
|
|
1.
|
Отрезать
излишки материала со стороны большого диаметра согласно разметки. Снять узел
с приспособления.
|
|
|
Операция
№ 115 Слесарная
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
1.
|
Зачистить
заусенцы на торце рубашки после токарной обрезки.
|
Пила
Шабер
|
2.
|
Разметить
узел под постановку припоя согласно эскизу карты контроля. Глубина
разметочных рисок не более 0.05 мм. Допустимое отклонение на расстояние между
рисками не более 0.2мм обеспечивается приспособлением Т6375 - 0122.
|
Приспособлением
Т6375 - 0122
|
Операция
№ 125 Слесарная
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
1.
|
Рулон
припоя установить на приспособление и отрезать заготовку длинной (600 +- 20)
мм.
|
Приспособление
Т6358 - 5348 Ножницы слесарные
|
2.
|
Зачистить
припой механическим способом с помощью абразивных кругов на приспособлении.
|
12
ПФ 30 м/с 63 г - 4 шт.
|
3.
|
Нарезать
зачищенный припой на полосы шириной 4, 5, 8 мм.
|
Приспособление
Т6277 - 037
|
4.
|
Протереть
ленты припоя салфеткой смоченной в бензине.
|
Бензин
Бр-1 Салфетка х/б
|
5.
|
Уложить
ленты припоя в тару.
|
5с
- 775
|
|
Примечание:
1. При работе с бензином рабочему одеть антистатический браслет.
|
|
Операция
№ 130 Обезжиривание
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
1.
|
Обезжирить
узел и ленты припоя, промыв их в чистом бензине и просушив на воздухе.
|
Бензин
Бр-1 ГОСТ 443-56 Салфетка х/б Перчатки х/б
|
2.
|
Сделать
поперечные резы на лентах припоя согласно эскизу.
|
|
Примечание(внимание!):
1.После обезжиривания узел и припой масляными руками не брать. 2.Операции 130
и 135 производить непосредственно перед сборкой сопла.
|
|
сопло ракетный двигатель сборка
Операция
№135 Сварка
|
Вид
сварки
|
ТЭС
|
Оборудование
|
Сварочная
машина
|
Тип
|
Номер
|
|
|
МТП-75-6
|
72/53
|
|
|
МР-4
|
72/71
|
|
|
ПНШ
|
46
|
|
Сварочный
пистолет
|
Т6824-0008
|
Параметры
режима сварки:
|
Наименование
|
Ед.
изм.
|
МР-4
|
МТП-75-6
|
ПНШ
|
Ступень
трансформатора
|
-
|
4
|
1
|
-
|
Давление
|
-
|
ручное
|
ручное
|
ручное
|
Импульс
|
дел.
|
1
- 2
|
1
- 2
|
1
- 2
|
Нагрев
|
дел.
|
5
- 10
|
2
- 8
|
17
|
Электрод
|
-
|
50
- 1202
|
50
- 1202
|
50
- 1202
|
Пауза
|
дел.
|
1
- 2
|
1
- 2
|
1
- 2
|
Диаметр
контактной поверхности электрода
|
мм
|
1.5
|
1.5
|
1.5
|
№
|
Наименование
переходов
|
1.
|
Приварить
ленты припоя ТЭС по разметке, согласно эскизу карты контроля. Ленты припоя
располагать надрезами к срезу сопла.
|
2.
|
Осмотреть
качество приварки лент припоя.
|
Технические
требования:
|
1.
|
Прожоги
и прижоги не допускаются.
|
2.
|
Шаг
сварки 10 - 15 мм., диаметр сварочной точки 1.0 мм.
|
3.
|
4.
|
Накладка
лент припоя внахлест не допускается.
|
5.
|
Допустимый
зазор в стыке лент припоя не более 2 мм.
|
6.
|
Допускаются
поперечные подрезы лент припоя.
|
7.
|
В
начале смены и через каждые 2-3 часа работы производить опробование качества
приварки припоя на пластину из стали 12Х18Н10Т или 12Х21Н5Т. Отрыв должен
происходить по материалу припоя.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Операция
№ 140 Контроль
|
№
|
Наименование
переходов
|
Инструменты
и приспособления
|
1.
|
Проверить
узел наружным осмотром на отсутствие механических повреждений.
|
|
2.
|
Проверить
правильность расположения лент припоя. Проверить наличие клейма за оп. №85 и
оп. №65.
|
|
3.
|
Проверить
размеры 18,5 - 17,5 и 4 - 4,5; Проверить наличие и правильность оформления
маршрутной кары формы ЗИЛ. Сделать отметку за операцию.
|
Штангенрейсмасс
Штангенмаузер
|
4.
|
Поставить
Кр за окончательный контроль.
|
МК-3
клеймо резиновое
|
Схема
расположения лент припоя
|
|
1.