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國内最大整體成形箱底超長貯箱研制成功

國内最大整體成形箱底超長貯箱研制成功

近日,我國新型運載火箭一級液氧箱靜力件在中國航天科技集團有限公司八院800所成功合零,該貯箱箱底采用旋壓技術整體成形,直徑達3.8m,為國内最大整體成形箱底,現已認證相關試驗考核,标志八院初步具備整體旋壓箱底工程化應用能力。同時,該貯箱總長度達21m,是目前國内最長的運載火箭推進劑貯箱之一,貯箱成功合零,标志着新型運載火箭結構研制完成裡程碑式節點。

整體旋壓技術不斷提升

最大箱底亮相

箱底作為運載火箭貯箱的關鍵構件,國内普遍采用“分塊成形+拼焊”的方法加工。瞄準新型運載火箭結構高可靠性、輕量化、快捷制造的需求,在貯箱研制中,800所采用整體旋壓箱底替代原有瓜瓣拼焊結構箱底。整體旋壓箱底猶如一個薄薄的“大碗”,不僅尺寸大(直徑3.8m、高度約1.2m)、壁厚小(最小壁厚2~3mm),而且加工精度要求極高。

以型号需求為牽引,曆經一年多的跨專業協同攻關,800所突破掌握了大直徑整體箱底精密旋壓成形、熱處理形性協同控制、型面精密機加工等關鍵核心技術,研制了國内最大直徑的整體成形箱底,并通過了各項試驗考核,實作了在新型運載火箭上的應用,技術成熟度不斷提升。

相比于原有拼焊結構箱底,整體旋壓箱底消除了“一環八縱”9條主焊縫,單個箱底減少焊縫16.5m,相比原來減少約60%,進一步提高了貯箱箱底的制造精度和可靠性。同時,箱底制造工序由原來的23道縮減為11道,産品研制周期縮短20%以上、勞動強度降低40%以上。

國内最大整體成形箱底超長貯箱研制成功

打出制造技術技術“組合拳”

最長貯箱問世

占火箭結構重量60%以上的貯箱,堪稱是火箭身上的“大塊頭”部件。新型運載火箭一級液氧箱長達21m,為目前國内最長的運載火箭推進劑貯箱之一。

為了進一步提高産品制造品質及效率,800所全面優化貯箱制造技術方案。通過設計工藝協同、合并零件種類、相似零件通用化,減少零件種類約20%、工裝投入約30%,提高産品研制效率;改進貯箱筒段壁闆加工方案,采用機銑替代化銑去除鋁闆包鋁層,提高産品加工精度,實作壁闆的綠色制造;系統優化整體箱底的旋壓成形、熱處理、機加工工藝方案,進一步提高産品品質和研制效率;針對貯箱端框對接孔數量、種類較多的問題,設計可組合柔性鑽模,降低工裝投入,提高生産效率,解決了多型端框鉚接、制孔的問題;優化貯箱裝焊工裝,進一步提高焊接的一次合格率……真抓實幹在一線,八院800所打出制造技術技術“組合拳”,集聚起攻關“能量”,打通了生産“快車道”。

800所在前期成功研制5m級長筒段的基礎上,又掌握了大直徑箱底整體成形技術,運載火箭結構制造技術不斷取得突破性進展,後續将圍繞高品質、高效率、高效益的原則,持續推動運載火箭結構制造的整體化、輕量化、大型化,助推航天強國建設。

作者:史博臻 沈宏華 趙淘

編輯:張懿

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