固体火箭发动机在国防力量中扮演着重要的角色,是一个国家综合国力的体现。作为助推器,固体火箭发动机为导弹和航天器提供动力,是导弹和航天器的重要组成部分。在固体火箭发动机生产的众多关键技术中,拧紧装配工艺关系着固体火箭发动机工作的可靠性,是固体火箭发动机生产过程中的核心工艺。拧紧装配工艺要求通过螺纹连接壳体和喷管,同时壳体与喷管压缩橡胶密封圈,确保固体火箭发动机在工作时能拥有良好的密封性能,防止出现因密封圈发生泄漏而造成的安全事故。现行的拧紧工艺指标是要求拧紧后的密封圈压缩率为10%~30%,是一个区间范围。这将加大拧紧工艺在实际操作过程中的不确定性,导致在同一机型的同一批次中,可能会采用不同的拧紧工艺指标,得到不同的密封圈压缩量,同时考虑拧紧过程中的工艺误差,所得拧紧工件的密封圈压缩量将较为离散,与实际的期望值有较大的偏差,最终导致固体火箭发动机的密封安全性与可靠性降低。本文对固体火箭发动机在贮存阶段的老化特性研究,以幂指函数为基础,利用Arrhenius公式对老化反应速率进行预测,通过老化试验和相关的数据处理,得到了硅橡胶在常温下的老化模型,以此来描述固体火箭发动机在贮存阶段的老化特性。针对密封圈回弹时密封圈残余应力无法直接检测的问题,本文对固体火箭发动机在工作阶段的回弹特性进行研究。通过力学分析,得出密封圈回弹前拉伸比、回弹后拉伸比和气压差关系的定量表达式,将其作为密封圈回弹特性模型。并通过试验对回弹特性模型的正确性和适用性进行了验证。为研究固体火箭发动机的密封特性,本文提出了以泄漏率作为密封准则的密封理论。通过泄漏率模型的推理,提出了适用于固体火箭发动机的多孔介质泄漏模型。进行泄漏率检测试验,对所得试验数据进行回归分析,实现对泄漏率模型中相关参数的辨识。本文将固体火箭发动机拧紧后的贮存过程和工作过程作为一个密封生命周期,对其进行机理分析。以泄漏率作为密封安全的性能指标,基于固体火箭发动机密封圈老化模型、回弹特性、泄漏率模型,完成拧紧工艺指标体系构建。指标体系通过建立密封圈压缩变形率与密封泄漏率的定量关系,实现将拧紧指标从一个区间范围变为一个确定的数值。通过指标体系的验证试验和对比试验,证明了拧紧指标构建体系的正确性以及优化性能。拧紧指标构建体系有利于提高拧紧后所得产品的一致性,提高拧紧工艺的可靠性和合理性。