一种适用于3D打印的液体火箭发动机喷嘴结构的制作方法

本技术涉及3d打印，更具体地说是一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构。

背景技术：

1、喷嘴结构在如rd-107/108、rd-0110、rd-120等液体火箭发动机中广泛应用，近些年来，随着3d打印技术的发展，其在航空航天等领域已广泛应用。尤其是推力室、燃气发生器头部喷注器的打印，不仅可显著缩短加工周期，还避大幅减少了喷注器的焊缝，结构可靠性显著提高。

2、切向孔作为离心式喷嘴的重要设计，对喷嘴节流特性及工作特性有重要影响，进而影响各喷嘴流量的分布并对燃烧性能产生一定的影响。切向孔口的成型状态对流体进入切向孔的流动状态有显著影响，因此应严格保证加工满足设计要求。

3、3d打印喷注器时，为保证喷嘴出口结构尺寸及成型，需将喷注器倒放，因此，需要对局部增加支撑以实现打印成型，而支撑会对切向孔孔口的成型产生一定影响，进而影响离心式喷嘴的工作特性。

4、支撑影响切向孔精度的一个重要因素是后处理，后处理是指对3d打印产品进行后续加工的过程。通常后处理涉及清洁、填充、磨光和喷涂等工作，去除3d打印产品表面可能留下的一些残留物，如支撑物、污物等，将表面进行打磨以消除粗糙感。实际操作中，3d打印后处理产品表面时，某些工序常对切向孔的精度造成影响，如去除支撑物和磨光等操作。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构。

2、为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供了一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，所述喷嘴设有切向孔，相邻两个所述喷嘴之间设有用于放入支撑柱的支撑腔，所述支撑腔包括上腔段和下腔段，所述上腔段位于所述下腔段的上方，所述上腔段的孔径小于所述下腔段的孔径，所述切向孔位于所述下腔段的侧壁上；支撑柱放入所述支撑腔中时，所述支撑柱的外侧表面与所述下腔段的孔壁之间形成有避让空间。

4、其进一步技术方案为：所述支撑腔还包括过渡腔段，所述过渡腔段位于所述上腔段和所述下腔段之间，所述过渡腔段的内端延伸至所述下腔段的外端，所述过渡腔段的外端延伸至所述上腔段的内端。

5、其进一步技术方案为：所述过渡腔段的内端到所述过渡腔段的外端的孔径逐渐减小。

6、其进一步技术方案为：所述下腔段的侧壁为直平面。

7、其进一步技术方案为：所述上腔段的侧壁为直平面。

8、其进一步技术方案为：所述过渡腔段的侧壁为直平面。

9、其进一步技术方案为：所述上腔段的高度大于所述切向孔至支撑柱的支撑面的高度。

10、其进一步技术方案为：所述过渡腔段的高度小于所述上腔段的高度。

11、本实用新型与现有技术相比的有益效果是：一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，喷嘴设有切向孔，相邻两个喷嘴之间设有用于放入支撑柱的支撑腔，支撑腔包括上腔段和下腔段，上腔段位于下腔段的上方，上腔段的孔径小于下腔段的孔径，切向孔位于下腔段的侧壁上；支撑柱放入支撑腔中时，支撑柱的外侧表面与下腔段的孔壁之间形成有避让空间。通过将上腔段的孔径设置成小于下腔段的孔径，当3d打印时，放入支撑腔的支撑柱会与上腔段的孔壁直接接触，而与下腔段的孔壁之间形成有避让空间，从而避免支撑柱直接接触到位于下腔段的侧壁上的切向孔，避免去除支撑柱时影响到切向孔的精度，以此保证切向孔的最终状态满足技术要求。

12、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

技术特征：

1.一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，其特征在于，所述喷嘴设有切向孔，相邻两个所述喷嘴之间设有用于放入支撑柱的支撑腔，所述支撑腔包括上腔段和下腔段，所述上腔段位于所述下腔段的上方，所述上腔段的孔径小于所述下腔段的孔径，所述切向孔位于所述下腔段的侧壁上；支撑柱放入所述支撑腔中时，所述支撑柱的外侧表面与所述下腔段的孔壁之间形成有避让空间。

2.根据权利要求1所述的一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，其特征在于，所述支撑腔还包括过渡腔段，所述过渡腔段位于所述上腔段和所述下腔段之间，所述过渡腔段的内端延伸至所述下腔段的外端，所述过渡腔段的外端延伸至所述上腔段的内端。

3.根据权利要求2所述的一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，其特征在于，所述过渡腔段的内端到所述过渡腔段的外端的孔径逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，其特征在于，所述下腔段的侧壁为直平面。

5.根据权利要求1所述的一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，其特征在于，所述上腔段的侧壁为直平面。

6.根据权利要求2所述的一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，其特征在于，所述过渡腔段的侧壁为直平面。

7.根据权利要求1所述的一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，其特征在于，所述上腔段的高度大于所述切向孔至支撑柱的支撑面的高度。

8.根据权利要求2所述的一种适用于3d打印的液体火箭发动机喷嘴结构，其特征在于，所述过渡腔段的高度小于所述上腔段的高度。

技术总结本技术公开了一种适用于3D打印的液体火箭发动机喷嘴结构，喷嘴设有切向孔，相邻两个喷嘴之间设有用于放入支撑柱的支撑腔，支撑腔包括上腔段和下腔段，上腔段位于下腔段的上方，上腔段的孔径小于下腔段的孔径，切向孔位于下腔段的侧壁上；支撑柱放入支撑腔中时，支撑柱的外侧表面与下腔段的孔壁之间形成有避让空间。通过将上腔段的孔径设置成小于下腔段的孔径，当3D打印时，放入支撑腔的支撑柱会与上腔段的孔壁直接接触，而与下腔段的孔壁之间形成有避让空间，从而避免支撑柱直接接触到位于下腔段的侧壁上的切向孔，避免去除支撑柱时影响到切向孔的精度，以此保证切向孔的最终状态满足技术要求。技术研发人员：陈强,王军,张雪峰,袁新涛,冉媛受保护的技术使用者：北京中科宇航技术有限公司技术研发日：20231208技术公布日：2024/6/20