航天器薄壁筒形贮箱的真空电子束制造方法技术

本发明专利技术提供一种航天器薄壁筒形贮箱的真空电子束制造方法，主要包括：贮箱薄壁筒体零件、半球形封头零件的电子束熔丝成形制造，筒体和封头零件机加工、筒形贮箱电子束焊接。首先采用钛合金丝材进行零件电子束熔丝成形工艺试验，获得优选的成形工艺参数；其次，进行筒形贮箱零件的电子束熔丝成形制造；接着，进行零件的机加工、热处理；最后，进行筒形贮箱零件的真空电子束焊接。本发明专利技术还提供一种薄壁筒形贮箱的电子束焊接工装，该装置主要通过阶梯膨胀内衬与前、后锥盖的配合实现内衬的胀紧和收缩，对待焊筒体进行刚性支撑，保证薄壁筒体的焊后同轴度满足要求，保证筒体焊缝背面无飞溅，提高薄壁筒形贮箱的焊缝成形质量。提高薄壁筒形贮箱的焊缝成形质量。提高薄壁筒形贮箱的焊缝成形质量。

【技术实现步骤摘要】
航天器薄壁筒形贮箱的真空电子束制造方法


[0001]本专利技术属于航天贮箱制造、电子束焊接
，特别是一种航天器薄壁筒形贮箱的真空电子束制造方法。

技术介绍

[0002]随着航空航天的不断发展，对筒形燃料贮箱提出了轻质、高排放率的要求，以提高燃料的利用率。钛合金相对传统的防锈铝合金，具有比强度、比刚度高，耐蚀性好的优势，已逐渐被用于筒形燃料贮箱的研制中。
[0003]钛合金筒形燃料贮箱内腔装填燃料，通过筒体内部活塞的单向运动实现燃料的排出。为了确保贮箱内燃料的利用率，要求筒体内壁与活塞间尽可能无间隙，因此，对筒体内壁粗糙度和圆度要求高。但是，现有加工条件无法满足此类薄壁大长径比筒体的整体机加工，需要采用分段加工+筒体焊接的方法制造。
[0004]传统薄壁筒形钛合金贮箱常采用的制造方法主要有：直径较小的筒形贮箱一般采用圆棒整体机加工+焊接，组装成较长的贮箱筒体；尺寸较大的筒形贮箱一般采用热冲压(旋压)后机加工+焊接，组装成贮箱筒体。上述两种制造方法均需要去除大量原材料，材料利用率极低，且加工周期长、生产成本高。电子束熔丝成形技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航天器薄壁筒形贮箱的真空电子束制造方法，其特征在于，建立零件模型并对模型进行切片预处理，然后进行贮箱零件的电子束熔丝成形制造：电子束熔丝成形包括筒形零件成形和半球形零件成形，将成形零件装夹在卡盘上随轴旋转，通过调整旋转轴偏转角度避免熔池坍塌；采用工作台液冷散热装置，并在熔敷层数≥10时，采用电子束流逐层衰减的工艺，降低熔敷体热量累积；然后对电子束熔丝成形后的零件进行真空热处理、机加工，保证零件的最终加工尺寸；进行筒形贮箱零件的真空电子束焊接：加热大直径待焊筒体焊口部位，将小直径待焊筒体零件插入大直径筒体零件止口部位，点焊固定两段筒体零件和半球形零件形成筒形贮箱零件；通过内衬工装将筒形贮箱零件胀紧后进行真空电子束焊接。2.根据权利要求1所述的航天器薄壁筒形贮箱的真空电子束制造方法，其特征在于，电子束熔丝成形工艺如下：采用上焦点或表面，圆形扫描，扫描幅值5％
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10％，加速电压60
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130kV，电子束流15
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23mA，熔敷线速度1000mm/min，采用零件偏转，熔敷层数≥10时，每5层电子束流衰减0.5
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2mA，每五层间设置冷却时间1
‑
5min。3.根据权利要求1或2所述的航天器薄壁筒形贮箱的真空电子束制造方法，其特征在于，筒形零件时电子束与零件轴向平行，半球形零件成形是电子束轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏宏营，赵礼，周光，张朋涛，王玮，刘丹，孙跃，田书豪，张家杰，
申请(专利权)人：南京晨光集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：