空气动力试验用扩压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造方法，尤其是涉及一种空气动力试验用扩压器的制造方法，属于高温、高超声速空气动力试验设备设计制造技术领域。
【背景技术】
[0002]扩散降压段是进行高温、高超声速空气动力试验成套装置中不可缺少的一个特殊装置，其位于试验段后，主要对试验后的高压、高速气流进行扩散降压和降速的作用。其结构为双层承压结构，夹层空腔为循环冷却水的通道，目的在于带走从内壳体传来的热量，保证内壳体的温升在一定范围内，从而保证扩压段能安全可靠的工作。其外壳体主要承受夹层冷却水的内压，其内壳体在打开真空阀前承受夹层内冷却水的外压，打开真空阀后承受的外压会突然加大，高压、高速和高温试验气流经过时内壳体会突然从承受外压转变为承受内压，以及承受高温气流作用。因此，扩压段内壳体的工作状况是非常复杂的。我国近年业来在航空航天等领域取得了举世瞩目的成就，这些成就的取得离不开进行高温、高超声速空气动力试验，因此，研宄高温、高超声速空气动力试验的扩散降压段的制造工法具有重大意义。
[0003]现有的整个扩散降压段即扩压器由多段直筒体和两件锥筒体通过法兰连接而成，每一节筒体由内、外两层壳体和两端的法兰构成。内、外壳体间具有约5mm厚的空腔，外壳体上分布着进出水管。筒体外壳体为1mm厚的Q235碳钢材料，内壳和法兰均为304不锈钢材料，内壳体厚度为8_。由于内、外壳体之间设置有5mm厚的空腔，从而造成组装速度十分缓慢，同时当单件的壳体坯料卷制质量较差时，所述厚度的空腔往往无法保证。而为了保证所述的各段筒体在高压、高速和高温试验过程中不会出现因变形而被破坏，现有技术中通常还会在外筒皮上间隔的钻设一些塞焊孔，通过所述的塞焊孔将内、外壳体塞焊成一整体。同样，由于约5_厚空腔的存在，在每一个塞焊孔由内往外进行塞焊时会造成内壳体变形，外壳体上的塞焊表面极端不规则，外观质量无法保证。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种能有交提高产品质量和装配速度快的空气动力试验用扩压器的制造方法。
[0005]为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种空气动力试验用扩压器的制造方法，包括以下步骤，
[0006]a、备料及零件制作，先根据所述扩压器的各零件图纸分别下料制备法兰坯料、内筒体坯料、外筒体坯料和定位短管，并在所述的外筒体坯料上划钻定位孔；然后将法兰坯料加工成具有内筒体定位台阶和外筒体定位台阶的法兰零件待用，将内筒体坯料和外筒体坯料分别卷制成内筒体零件和外筒体零件待用，
[0007]b、部件制作，以所述法兰零件上的内筒体定位台阶和外筒体定位台阶为基准将所述的内筒体零件和外筒体零件装配成两端均包含有所述法兰零件的扩压器部件，并点焊牢固；然后再将所述的定位短管插入所述的定位孔中，并将所述定位短管的前端与所述内筒体零件的相应壁面点焊牢固，将所述定位短管的后端与所述定位孔的内侧壁点焊牢固，制成扩压器部件坯料；最后按先定位孔焊接后法兰连接焊的顺序将所述的扩压器部件坯料焊接扩压器部件，
[0008]C、水压试验，先对步骤b制作的扩压器部件按设计要求压力的1.25倍进行水压试验，合格后再进行除锈打磨防腐后待总，
[0009]d、总装，最后将步骤c制得的扩压器部件装配为完成的扩压器，这样便完成了一次所述空气动力试验用扩压器的制作工作。
[0010]本发明的有益效果是:由于在所述的法兰零件上设置了内筒体定位台阶和外筒体定位台阶，这样既保证了装配时的内筒体和外筒体之间的5 IM左右的厚度要求，同时，由于具有所述的内筒体定位台阶和外筒体定位台阶，还可以有效的提高装配速度、并有效的矫正内外筒体在卷制过程中出现质量上的一些缺陷。而在所述的塞焊孔中先插入所述的定位短管，然后再将所述的内筒体和外筒体通过所述的定位短管连接为一个整体，即先将所述定位短管的插入定位孔的一端与内筒体焊牢，再将定位短管的另一端与所述外壳体上的定位孔焊牢，这样，不仅可以有效的克服焊接过程中，内、外筒体因变形而产生的强度缺陷和外观缺陷，达到有效提尚广品质量的目的，而且还可以有效的提尚焊接速度。
[0011]进一步的是，在加工所述的法兰零件时，同时在所述法兰零件的轴向内侧壁上和径向侧壁上加工用于焊接内筒体和外筒体的焊接坡口。
[0012]进一步的是，步骤b中，在制作所述的扩压器部件时，同时在所述扩压器部件的两端装焊进水管和出水管，所述进水管和所述出水管在法兰连接焊和定位孔焊接完成后再装配焊接。
[0013]进一步的是，步骤b中，在将所述的定位短管与所述的内筒体零件和定位孔进行焊接时，同时将所述定位短管的内部通过堆焊填满至与外筒体零件的外侧壁齐平。
[0014]进一步的是，在制作外筒体零件时，采用比设计厚度大至少厚4 mm的板材制作，并在所述扩压器部件装焊后，水压试验合格后通过车削清除堆焊所述定位短管内部时凸出的焊尚和/或焊瘤。
[0015]进一步的是，步骤a中，在下料制备内筒体坯料和外筒体坯料时，先采用电脑放样排版，然后采用全自动火焰切割机气割下料。
【附图说明】
[0016]图1为本发明涉及到的内、外筒体与法兰零件的连接结构示意图；
[0017]图2为本发明涉及到的内、外筒体与定位短管的连接结构示意图。
[0018]图中标记为:定位短管1、定位孔2、内筒体定位台阶3、外筒体定位台阶4、法兰零件5、内筒体零件6、外筒体零件7、焊接坡口 8。
【具体实施方式】
[0019]如图1、图2所示是本发明提供的一种能有交提高产品质量和装配速度快的空气动力试验用扩压器的制造方法。所述的制造方法包括以下步骤，
[0020]a、备料及零件制作，先根据所述扩压器的各零件图纸分别下料制备法兰坯料、内筒体坯料、外筒体坯料和定位短管1，并在所述的外筒体坯料上划钻定位孔2 ;然后将法兰坯料加工成具有内筒体定位台阶3和外筒体定位台阶4的法兰零件5待用，将内筒体坯料和外筒体坯料分别卷制成内筒体零件6和外筒体零件7待用，
[0021]b、部件制作，以所述法兰零件5上的内筒体定位台阶3和外筒体定位台阶4为基准将所述的内筒体零件6和外筒体零件7装配成两端均包含有所述法兰零件5的扩压器部件，