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    國內最大整體成形箱底超長貯箱研制成功
    責編:李曉燕 發布時間:2021-11-16 10:33:27 瀏覽次數:

       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八院800所(簡稱“800所”)成功合零,該貯箱箱底采用旋壓技術整體成形,直徑達3.8米,為國內最大整體成形箱底,現已通過相關試驗考核,標志著中國航天科技集團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21米,是目前國內最長的運載火箭推進劑貯箱之一,貯箱成功合零,標志著新型運載火箭結構研制完成里程碑式節點。

     
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       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,國內普遍采用“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3.8米、高度約1.2米)、壁厚小(最小壁厚2~3mm),而且加工精度要求極高。
     
       以型號需求為牽引,歷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,研制了國內最大直徑的整體成形箱底,并通過了各項試驗考核,實現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,產品研制周期縮短20%以上、勞動強度降低40%以上。
     
       打出制造工藝技術“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21米,為目前國內最長的運載火箭推進劑貯箱之一。
     
       為進一步提高產品制造質量及效率,800所全面優化貯箱制造工藝方案。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%,提高產品研制效率;改進貯箱筒段壁板加工方案,采用機銑替代化銑去除鋁板包鋁層,提高產品加工精度,實現壁板的綠色制造;系統優化整體箱底的旋壓成形、熱處理、機加工工藝方案,進一步提高產品質量和研制效率;針對貯箱端框對接孔數量、種類較多的問題,設計可組合柔性鉆模,降低工裝投入,提高生產效率,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……800所打出制造工藝技術“組合拳”,集聚起攻關“能量”,打通了生產“快車道”。
     
       800所在前期成功研制5米級長筒段的基礎上,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,后續將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。
     
     (文中圖片均由中國航天科技集團八院提供)

                                                                                                                                            (來源:科技日報)
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