试谈固体火箭发动机壳体之低应力爆破

本文通过研究分析国内外固体火箭发动机壳体材料应用方面的资料发现,用含高硅低合金超高强度钢制造的壳体容易发生低应力爆炸事敌,这主要是由于该钢种先天性的缺陷所致,即该钢种采用低温回火制度,壳体容易产生氢脆;钢中的硫、磷得不到严格控制,焊接时容易产生热裂纹等。而D6AC钢系低硅高温回火钢,正好可以弥补前者之不足.因此将会得到更广泛的应用。     

28Cr3SiNiMoWVA钢的性能及其应用

28Cr3SiNiMoWVA钢是根据查得的为数不多的资料,于70年代在我国研制的苏联系统的高强钢种。本文介绍了该钢的化学成分,性能以及热处理、焊接、旋压和表面处理等加工工艺。研究试验结果表明,该钢具有较高的强度,优良的塑性和优良的工艺性能。用28Cr3SiNiMoWVA钢制造小直径薄壁火箭壳体已获成功。该钢业已定型生产,具有推广前景。     

固体发动机壳体材料概述

一、前言 目前,使用的火箭、导弹固体发动机壳体材料,总括起来有两大类。一类是金属材料,主要有低合金超高强度钢、钢合金、钛合金及铝合金。另一类是复合材料,如玻璃钢,塑料〔克夫拉(Kevlar)——芳香族聚酰胺纤维塑料〕及纸质酚醛树脂合成材料。 金属材料中合金钢和钛合金在五十年代已大量使用。钛合金的比强度超过了所有的金属材料,故是制造固体发动机壳体的理想材料之一。该材料在固溶状态时塑性良好,便于加工,但缺点可焊性较差。因此,多数仍然采用超高强度钢。     

离轨帆弹性桅杆力学性能分析

采用有限元分析软件ABAQUS分析弹性桅杆几何参数对其力学性能的影响,为离轨帆弹性桅杆设计提供一定的理论依据。结果表明:增加壳体厚度、保持弧长不变,减小曲率半径以及增大壳体截面圆心角都能有效提高离轨帆自动展开能力及弹性桅杆支撑刚度;弹性桅杆的弯曲内部应力只与材料属性、曲率半径、缠绕半径以及壳体厚度有关;曲率半径减小、壳体厚度增加都会增大弹性桅杆的弯曲内部应力,有可能会导致弹性桅杆在缠绕时发生塑性变形。因此,在对弹性桅杆设计时,需综合考虑弹性桅杆几何参数对其展开能力以及缠绕性能的影响。     

30Cr3SiNiMoVA 钢的研制简介

30Cr3SiNiMoVA 钢是在总结国内外超高强度钢的基础上,由我国有关单位研制的新钢种。本文主要以列表形式介绍了该钢的冶炼和轧制工艺、物理性能、机械性能,介绍了金相分析和断口分析结果,以及热处理、焊接等工艺性能和抗应力腐蚀等性能的试验结果。用该钢制造发动机燃烧室壳体,各项指标均满足了设计的要求。     

D_(406)A钢在水介质中的应力腐蚀开裂特性

该文采用悬臂梁弯曲试验法对两种不同含碳量的D406A钢的应力腐蚀性能进行了试验研究,并从冶炼工艺、机械性能、组织结构、显微断口几方面分析了该钢的抗应力腐蚀开裂特性,为该钢在固体火箭发动机壳体的应用,提供了抗应力腐蚀破坏可靠性数据,并为该钢提供了制定壳体热处理工艺的依据。     

D6AC 钢助推器壳体试制工艺

本文介绍了 D6AC 钢助推器壳体的试制工艺,对该钢的冶炼方法与其性能的关系、强力旋压工艺、锻造及冲压工艺、焊接工艺、热处理工艺和机加工工艺等进行了探索。结果表明,D6AC 钢可以满足该助推器壳体设计要求。     

D6AC与406钢在水介质中的应力腐蚀性能对比

前言 D6AC与406钢都是低合金超高强度钢。D6AC钢是美国的一个应用历史较长的成熟的钢种,采用真空熔炼、淬火后高温回火的D6AC钢,已成功地用于制造“北极星”、“民兵Ⅱ”、“大力神Ⅲ”以及航天飞机的固体火箭发动机壳体。我国仿制的D6AC钢系采用真空感应炉熔炼加电渣重熔,淬火     

电连接器壳体冷挤压成形技术

冷挤压成形技术是指在室温条件下 ,由模具借助锻压机械的压力 ,将金属坯料压制成所需形状的工艺技术 ,是一种少切削、无切削加工工艺。采用冷挤压技术成形金属零件 ,与传统的机械切削方法或铸造法相比 ,具有节省原材料、降低能源消耗、提高生产效率、提高零件的几何精度、提高强度和刚度、可加工形状复杂的异形零件等优点。本成果经过多年试验 ,已成功地把冷挤压成形技术应用到电连接器的铝合金壳体的生产中 ,制造出多种圆形、矩形电连接器的铝合金壳体零件。采用本项技术制造的铝合金壳体壁薄质轻比强高 ,形状复杂质量好。最小壁厚可达 0 .…     

道·联合技术复合材料产品公司提出第一个复合材料出口壳体

道·联合技术复合材料产品公司提出第一个复合材料出口壳体道·联合技术复合材料产品公司完成了用复合材料制造的第一个涡轮风扇发动机风扇出口壳体。根据美国高级研究设计局１４８０万美元的合同，采用先进的树脂传递模制技术生产出直径２．８ｍ的壳体。该公司认为用常规...     

大型飞机整体壁板损伤断裂分析方法

通过对大型飞机整体壁板结构的损伤断裂特性分析,在壳体断裂力学统一计算理论框架下,将扩展有限元应用于大型飞机整体加筋壁板结构损伤断裂计算;实现了大尺寸加筋板壳结构断裂参数的精确求解;通过采用基于应力强度因子和能量释放率的三维壳体断裂准则,建立了以结构重量、裂纹扩展长度和壳体剩余寿命等多参数设计目标的大型飞机整体壁板损伤断裂分析方法,以及综合考虑壁板厚度、加筋截面面积和间距的参数优化方法,并给出了工程试验件的设计与验证结果。     

45NiCrlMolVA 钢助推器壳体的研制

选用 D6AC 钢设计制作助推器壳体。设计中不采用传统的强度设计理论,而是以断裂安全设计理论为基础,兼顾强度的原则来合理地选取σ_b、σ_s、K_(?)、K_(?)/σ_s 和厚度。经动、静加载的低温试验、脉冲载荷试验、低温和常温液压破坏试验,以及高温快速拉伸、应力腐蚀性能、环境、贮存等一系列试验,结果表明,壳体性能全部达到了要求的指标,无一例低应力破坏事故。这说明了选材、设计和工艺是合理的、可靠的。     

固体发动机壳体材料研究分析与选择

为了使固体发动机壳体选材更加合理,作者对国内外固体发动机壳体材料的研制和应用进行了广泛而又深入地分析研究。结果认为,D6AC 钢是我国现有的低合金超高强度钢中综合性能好、很有发展前途的一种固体发动机壳体材料。     

通用角铁式车床夹具

我厂产品中有不少中小型壳体零件,带有主腔孔和接管嘴孔,而这些孔的加工工艺基本相似(见图1)。由于这些零件的壳体外形不规则,壳体上只要有一个孔,就要设计制造一套专用角铁式车床夹具。因此,长期以来耗费了很多的人力物力,而且对于新品试制拖延了周期。为了减少专用工艺装备,缩短新品试制     

发动机燃烧室壳体的热处理

选用 D6AC 研制壁薄、长径比大的高压燃烧室壳体。为保证壳体具有高的强韧性能和尺寸精度,根据 D6AC 钢在500—600℃之间有深而宽的奥氏体湾区的特性,采用530℃分级淬火工艺。本文简述壳体制作过程和方法以及性能测试结果。试验表明,所采用的工艺可有效地控制热处理淬火变形,使壳体有良好的强韧配合;回火定型校正对有椭圆度的工件也有良好的效果。对 D6AC 钢二次高温回火与一次高温回火组织和性能的差异,尚需进一步研究。     

小直径钻头的胶接加长法

在航空产品一些壳体的加工中,往往会碰到一些细长孔,用普通标准的钻头加工它们,长度不够,这就需要加长钻头。但专用加长钻头制造困难,费用昂贵,非专业工厂生产质量也不可靠。为解决这一矛盾,一般是用机械夹紧或焊接将普通钻头加长。但小直径钻头用机械夹紧有困难,用焊接容易产生变形。我们采用胶接的方法解决了小直径钻头加长的问题,其方法如下(见示意图):     

有限厚度变截面管道噪声的数值研究

为了研究航空发动机消声短舱声传播的物理机制,采用快速声散射方法计算管道风扇远场散射问题,使用该方法不但可计算变截面管道风扇的噪声,还可计算有限厚度对声散射的影响.通过数值模拟分析了两种不同简化管道形状(等截面圆管、变截面圆管)中管道厚度对散射声场的影响,当管道厚度超过半径的2%时,管道厚度对散射声场的影响不能忽略,研究成果为声学预测中管道厚度的选择提供了参考依据.      

变压器铁心多级梯形截面迭片方案的改进

变压器铁心多级梯形截面的优化设计是变压器设计制造中的一个重要问题,但目前设计资料中给出的仅是近优方案。本文通过理论分析给出了一种动态规划算法,在微型电子计算机上进行了计算,提供了部分可供生产中直接采用的最优方案。在同一线圈内圆直径下,本文方案所对应的截面面积比设计资料中所给出的有所增大,从而将进一步改善变压器设计制造的经济性。     

406钢在固体发动机壳体上的应用

本文阐述了406钢的化学成分、热处理、成型工艺、焊丝和焊接工艺等对发动机壳体性能的影响,研究了406钢软化退火工艺,防止壳体变形的预冷热处理以及含碳量对断裂韧性和机械性能的影响。结果表明,406钢可以满足壳体设计要求。     

铝合金厚壁方形壳体的热挤压

仪表的外壳多采用压铸、塑压及冷冲引伸等工艺方法制造。图1所示的壳体制件,材料为锻铝LD5,壁厚8毫米,底厚3毫米,由于仪表有特殊要求,不允许用铸造的方法制造。在试生产时,采用棒料切削加工的方法,劳动强度大,生产效率很低,不仅使70％的金属材料变为废屑,而且质量很不稳定。从提高壳体制件的质量、产量和降低生产成本的要求看,采用切削加工的工艺方法已没有多大改进余地。