高壓磨料水射流固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室殼體內(nèi)表面處理技術(shù)

固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室殼體內(nèi)表面在粘貼隔熱片之前，必須對(duì)其進(jìn)行噴砂處理，以清除熱處理后殘存的涂料、氧化皮、油脂、銹蝕等并輕量打毛，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)殼體(壁厚僅1.5～2.0mm)的強(qiáng)度以及貼片的粘接性能，對(duì)噴砂后的殼體壁厚減薄量及噴砂質(zhì)量是有嚴(yán)格要求的。傳統(tǒng)的手工氣噴砂存在粉塵污染嚴(yán)重、表面質(zhì)量和殼體減薄量不易控制、噴砂后殼體凹痕中殘留銹蝕鹽易產(chǎn)生銹蝕、存放時(shí)間短、效率低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)。因此迫切需要開發(fā)新的、清潔及高效的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室殼體內(nèi)表面處理技術(shù)，而磨料水射流表面處理技術(shù)正是最好的選擇。
 
磨料水射流是在高壓純水射流基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的利用由噴嘴小孔高速噴出的混有細(xì)小磨料粒子的普通自來(lái)水作用于工件表面，通過磨料粒子的高速碰撞剪切作用達(dá)到磨削去除材料，通過控制混合液噴射時(shí)的壓力、角度及噴射時(shí)間等工藝參數(shù)來(lái)定量清洗工件表面的工藝。
 
采用高壓磨料水射流進(jìn)行的濕式噴砂明顯優(yōu)于手工氣噴砂。我們采用D6AE、30CrMnSiA等不同材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)金屬試片進(jìn)行了濕噴砂試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)水壓在12～18MPa 時(shí)，試片僅快速往復(fù)噴砂一次就能得到較高的表面處理質(zhì)量，減薄量能控制在0.05mm以內(nèi)。

隨后我們對(duì)同種材質(zhì)金屬試片分組進(jìn)行干、濕噴砂后用相同工藝粘貼相同材質(zhì)的隔熱片并進(jìn)行剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度試驗(yàn)，同時(shí)，對(duì)試片作加速老化試驗(yàn)后進(jìn)行剪切強(qiáng)度測(cè)試的結(jié)果均表明水噴砂質(zhì)量?jī)?yōu)于干噴砂，完全能滿足設(shè)計(jì)和工藝要求。