钛合金旋压技术在国内航天领域的应用及发展

综述了国内钛合金在旋压成形和理论研究领域的成果和水平,重点结合航天领域钛合金旋压需轻量精密化的特点,探讨了影响航天制件钛合金旋压成形的几个关键因素,即加热温度、旋压工艺参数、旋压工装及润滑方式等。对钛合金旋压在航天领域的技术应用及发展进行了展望,提出低成本和复杂型面零件旋压是未来发展趋势。     

带内加强筋曲母线零件旋压成形技术

讲述了大直径薄壁带内加强筋的曲母线零件复合的旋压成形方法。采用剪切强旋和加热普旋相结合的工艺方法,依靠机械加工来保证外型面的精度。对成形中加热普旋关键工艺参数的确定进行了重点分析。     

筒形件模环旋压隆起和旋压力的有限元模拟分析

在分析筒形件强力模环旋压工艺变形特点的基础上,采用三维弹塑性有限元法对筒形件模环旋压进行了数值模拟,分析了旋压成形时的应力分布、旋压成形中的隆起现象及工艺参数对隆起和旋压力的影响.结果表明,在所描述的工艺条件下,采用成形角为20～25,牵引速度范围为0.4～0.6mm/s是合理的.模拟分析结果为模环旋压工艺参数的优化提供了依据.     

超长薄壁带台阶筒体的旋压工艺

超长薄壁带台阶筒体在其加工上有较大难度 ,是适合用强力旋压加工完成的典型零件。通过工艺攻关 ,制作旋压工装 ,确定旋压方式、旋压方案、合理的旋压参数 ,旋压出了合格的筒体制件。该工艺方法已运用于正常的批量生产 ,制件精度良好 ,符合所有要求。     

旋压整体成形铝合金贮箱箱底内压稳定性先验设计研究

提出一种面向力学域与制造域相结合的、采用成形制造工艺力学模型精确表征制造特征影响的先验设计方法,并结合先进的边缘约束无模旋压成形工艺阐述先验设计理论方法与设计流程。通过旋压工艺力学模型获取箱底结构的制造工艺特征,针对制造工艺特征建立内压稳定性分析模型,研究了旋压工艺特征对稳定性的影响,与传统的一阶模态缺陷、单点凹陷缺陷进行了对比。研究结果表明,先验设计方法能够较好地捕捉制造工艺特征引起的结构屈曲模态的改变,能够较准确地预测结构的极限承载能力。     

某助推器壳体旋压工艺研究

介绍了一种材料为合金结构钢30Cr Mn Si A的双台阶固体火箭助推器壳体强力旋压工艺方法。通过分析零件的结构特点,确定出采用正向旋压方法,设计相应的旋压毛坯和旋压工装。通过工艺试验过程检测与数据分析,确定出合理的旋压工艺流程,经过生产验证旋压工艺流程的合理性和可行性,旋出满足设计要求的产品,为同类结构壳体旋压提供技术参考。     

多台阶薄壁圆筒强力旋压工艺试验研究

介绍了30CrMnSiA材料多台阶薄壁圆筒采用同步反旋成形的工艺流程、试验过程和出现的问题及处理措施,摸索了旋压工艺参数对该类结构产品尺寸精度的影响规律,为同类结构产品旋压成形提供参考。     

两端缩径发动机壳体整体旋压成形工艺研究

通过分析某型号发动机壳体成形难点,结合我所生产实际情况,制定出新的两端缩径旋压成形工艺,即分段分模旋压成形方式,最后通过小批量生产试验验证了该工艺具有可行性和可靠性,为将来制定生产性工艺奠定了基础,也为其它类似结构发动机壳体旋压工艺的制定提供了借鉴。     

FP—2蓄压器壳体的成形工艺

蓄压器壳体属薄壁件、圆管形截面，形呈“腰子形”环状、属不对称形零件，工艺性较差。以往，不少单位采用弯管成形工艺，但零件质量过不了关。为此提出了拉伸成形工艺，选用厚为１．２ｍｍ平板整体圆环料，采用拉伸模具，一次拉制成截面为半圆形（Ｒ＝２５ｍｍ）的环，然后将两环对接焊成截面为Φ５０的整体圆环，再从其上切出两个符合图纸要求的蓄压器壳体。该工艺大大改善了零件成形时的受力状况，工艺性好，外观美，成品率高达１００％纸提高工效３～４倍。     

液体火箭发动机收敛段内壁强力旋压-胀形工艺试验

介绍了某大型火箭发动机燃烧室内壁-收敛段内壁采用旋压-胀形工艺试制出无焊缝整体零件的工艺试验过程,探讨了旋压在航天发动机制造中的应用.     

收敛段内壁强力旋压胀形工艺试验

发动机收敛段内壁采用卷锥筒、对焊、胀形工艺,存在着焊缝材料强度低,胀形后焊缝处壁厚减薄量超差的问题。废品率高,潜在质量差。为此做强力旋压、胀形工艺试验。强力旋压有一次成型,二次成型方案。一次成型试验起旋后在距小端60～90nm处屡次产生龟裂,甚至断裂。因此,未作进一步试验;二次成型试验采用的过渡模胎的半锥角定为30°,二次旋压模胎的半锥角仍为12°, 前、中、后共三次消除冷作硬化热处理,零件顺利成型。又通过试验在胀形、热处理、校形工艺及一次胀形成型工艺中选择了前者,型面与样板的间隙<0.15mm。零件达到并超过了图纸的技术要求。     

口框零件的加工

大型口框零件的加工有一定的难度，经过工艺方案的选择，利用现有设备，扩大了机床的加工范围。通过对口框零件的工艺攻关，解决了加工中口框压弯成型、零件热校形、口框打孔等加工难点。     

薄壁大尺寸铌钨合金喷管精密旋压成形工艺研究

通过对铌钨合金性能的研究,得到了铌钨合金一次旋压最大减薄率,采用变厚度平板旋压毛坯,合理分布两次剪切旋压变形量和各点壁厚变薄率,控制旋压过程,应用仿真软件对翻边成形进行仿真,掌握了薄壁大尺寸铌钨合金喷管精密旋压及翻边成形技术.     

红外热像仪防辐射罩冷挤压成形技术研究

星载红外热像仪防辐射罩为多台阶锥筒形薄壁零件,材料为较软的铅质材料,加工难度较大。为了解决加工成形的难题,对各种加工方法(切削、拉伸、旋压、冷挤压)进行了分析、对比和试验验证,最终采用冷挤压技术解决了防辐射罩加工成形的难题,而且加工成形的防辐射罩满足各项技术要求,加工成品率很高,材料消耗小,成本低,效果良好。     

喷管扩张段旋压模具智能设计系统研究

针对液体火箭发动机推力室喷管扩张段旋压成形过程中使用的模具进行了智能设计技术研究。通过调研旋压模具设计实例,提炼出旋压模具的设计规律,建立旋压模具设计技术的专家知识库。利用旋压模具设计知识库中的知识,采用MFC、UG二次开发技术和参数化技术,建立了旋压模具的参数化模型库,实现了旋压模具的智能设计。利用MFC开发了面向对象的简洁操作界面,实现了用户输入产品工艺数据,系统快速输出可用于加工的旋压模具模型的功能。通过实验证明,应用该系统设计的模型加工制造而成的模具旋压出的产品满足合格产品要求。     

钛合金管件接头热成形工艺参数的数值模拟

采用PAMSTAMP数值模拟技术对TC4管件接头热成形的过程进行模拟,分析了成形温度、零件结构对成形性能的影响,成形温度越高,零件内圆角越大,零件型面质量越好。通过模拟得出较优的工艺参数,改善了零件的成形效果。     

铝合金半球形件的深拉伸工艺研究

铝合金半球形件的深拉伸由于工艺难度大、拉伸压力控制困难，对拉伸设备要求较高，一般采用双动压力机正、反向联合拉伸或两次拉伸工艺成形。本文介绍了一种采用普通设备，用工艺控制方法保证深拉伸零件质量的一次拉伸成形工艺方法。     

3A21铝合金热处理及旋压温度对其组织性能的影响

在分析3A21铝合金组织性能的基础上,研究了该材料在不同减薄率条件下退火温度对薄壁圆筒旋压工艺和性能的影响。对旋压工件采用不同温度的退火,得到不同的力学性能和塑性指标。试验表明,低温退火可适当消除旋压残余应力,获取较高的材料强度,再结晶退火可细化晶粒、恢复材料塑性。旋压过程中成形温度过低达不到提高旋压材料塑性的目的,易形成缺陷及扩径;温度过高导致晶粒长大,材料堆积产生缺陷。通过不同的热处理方式可获取相应的材料使用性能。     

导弹钣金类零件成形技术

导弹钣金类结构零件用材特殊,精度要求高,批量小,采用模具粗成形,手工精校形和多次热处理的工艺方法成形。采用模线样板协调体系进行协调互换和零件检测。     

冷热循环处理对强力内旋压筒形件尺寸精度的影响

强力内旋压是制造高精度薄壁筒形件的先进成形方法,旋压后尺寸精度的控制一直是困扰生产的主要问题。文章研究了强力内旋压5A06铝合金筒形件的尺寸控制技术,测量了试验件外表面残余应力,介绍了成形后各个不同处理状态下圆筒直径的变化情况。结果表明采用冷热循环稳定化处理工艺可以有效地控制内旋压工件的尺寸稳定性。