摘 要：集氣排在火箭型號(hào)試驗(yàn)氣路系統(tǒng)中較為常見(jiàn)，主要起到緩沖氣體流速、增大氣體供應(yīng)流量的作用。在多個(gè)集氣排產(chǎn)品的制作過(guò)程中常存在焊件部位殘余變形嚴(yán)重、焊接接頭平行度較差、安裝時(shí)氣密不合格等問(wèn)題，甚至焊縫質(zhì)量不能通過(guò)無(wú)損檢測(cè)，導(dǎo)致多次返工、誤工，嚴(yán)重時(shí)威脅系統(tǒng)安全。某型號(hào)點(diǎn)火器實(shí)驗(yàn)用金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)，因工藝需求，集氣排細(xì)長(zhǎng)且焊接接管咀比較多，生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)焊縫漏率超標(biāo)、焊接接頭平行度差、成品制作不美觀且影響管道安裝密封等問(wèn)題。針對(duì)此種問(wèn)題進(jìn)行金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)及焊接工藝改進(jìn)，為日后同類(lèi)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作提供借鑒。

 

    集氣排是用來(lái)匯集管路來(lái)氣，降低氣體流速并提供大流量的設(shè)備，其設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)管路安裝有重要影響。前期在多個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)中，特別是高壓系統(tǒng)中，因集氣排設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致管路安裝困難加大，在進(jìn)行氣密實(shí)驗(yàn)時(shí)，經(jīng)多次校正才達(dá)到氣密要求，但管道變形嚴(yán)重，威脅系統(tǒng)安全。某型號(hào)點(diǎn)火器實(shí)驗(yàn)用金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)是用來(lái)給氧箱充壓的設(shè)備，因工藝需求，集氣排細(xì)長(zhǎng)且焊接接管咀比較多，生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)焊接接頭平行度差、成品制作不美觀的情況，嚴(yán)重影響管道安裝，經(jīng)過(guò)多次矯正才達(dá)到氣密要求。針對(duì)此種情況，從源頭入手，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化及工藝改進(jìn)來(lái)解決，為日后同類(lèi)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制作提供借鑒。

 

    1 原金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)設(shè)計(jì)制作

    常規(guī)集氣排是在直管道上鉆孔后與焊接接管咀對(duì)焊。這種結(jié)構(gòu)存在弊端：鉆孔時(shí)，沒(méi)有定位限制，鉆孔軸線偏離，與管道軸線不相交，在對(duì)接焊接接管咀時(shí)，焊接接管咀容易焊偏，平行度較差，管道安裝時(shí)密封性能較差。為達(dá)到一定的平行度要求，對(duì)接焊接管咀時(shí)進(jìn)行大量的機(jī)械矯正，力度掌握不當(dāng)，就會(huì)造成焊縫無(wú)損檢測(cè)不合格，甚至產(chǎn)生裂紋，威脅系統(tǒng)安全。如圖1所示，多個(gè)接管咀的平行度較差，并且集氣排出現(xiàn)嚴(yán)重的焊接彎曲變形，不利于現(xiàn)場(chǎng)管路對(duì)接安裝及密封性能的需求。

 

    2 金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)

    針對(duì)此種情況，從源頭抓起，在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)集氣總管進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)是由一根4 m長(zhǎng)、規(guī)格為φ50×5的不銹鋼管和40個(gè)DN8焊接直通接頭組成，均布在不銹鋼管的兩側(cè)。集氣總管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示，在鉆孔處外伸出一段直管，保證了所有焊接接口的平行度，方便焊接接管咀對(duì)接。

 

 

 

    3 焊接工藝改進(jìn)

    采用氬弧焊機(jī)WS-400進(jìn)行焊接，抗干擾性強(qiáng)，焊接參數(shù)的重復(fù)性穩(wěn)定。氬弧焊的工藝參數(shù)主要包括焊接電流、鎢極直徑、電弧電壓、焊接速度、噴嘴孔徑和保護(hù)氣體流量[1]等。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，確定了一套焊接工藝?yán)碚摷爸谱鞣椒ā?/div>

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