深微錐孔汽蝕管加工工藝研究

何衛東，詹海鵬，史 勇

（西安航天發動機廠，陜西西安710100）

0 引言

汽蝕文氏管-汽蝕管結構為喉部呈收斂/擴張型面的喇叭狀部件，當流體流過汽蝕管，汽蝕管喉部發生汽蝕后，只要汽蝕管入口壓力保持不變，則汽蝕管出口流量可保持不變，該流量大小不受反壓變化的影響，并能抑制脈動壓力反向傳遞，從而保證系統處于穩定工作狀態。汽蝕管結構簡單、體積小、經濟耐用，流量調節精度高，能抑制系統振動，降低系統工作噪聲，廣泛應用于空調和液體火箭發動機系統。汽蝕管一般在腐蝕性或低溫介質中工作，常用1Cr18Ni9Ti不銹鋼或純鎳材料制成。孔徑較大的汽蝕管一般采用切削加工工藝制造，孔徑小于2毫米的汽蝕管通常采用切削加工和電鑄鎳相結合的工藝制造。

液體火箭發動機發生器氧化劑路副系統汽蝕管結構示意圖見圖1。設計要求見表1。

圖1 汽蝕管結構示意圖Fig.1 Structure diagram of cavitating venturi

表1 汽蝕管設計要求Tab.1 Design requirements of cavitating venturi

汽蝕管材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼棒材，汽蝕管內腔收斂段為60°錐孔，入口直徑為Φ3 mm，喉部直徑為 Φ0.7±0.01 mm，擴散段為 6°±10°錐孔，出口直徑為Φ1.9 mm，長度為11 mm，收斂段與喉部連接處為R1圓角，整個內腔表面粗糙度要求為Ra1.6。

1 汽蝕管加工工藝

1.1 工藝流程

汽蝕管加工工藝流程框圖見圖2。

圖2 汽蝕管加工工藝流程框圖Fig.2 Flow chart for machining technological process of cavitating venturi

1.2 收斂段與喉部精密車鏜加工工藝

在精密數控車床上用微型鏜刀車鏜加工收斂段與喉部。微型鏜刀選擇京瓷整體鎢鋼微型鏜刀，該鏜刀硬度和抗彎強度高，鏜刀材料屬于超微粒鎢鋼合金，表面鍍覆有AlTiN涂層，最小切削直徑為Φ0.6 mm，最大切削深度可達3 mm。……