3米级航天运载火箭贮箱箱底局部加热成形装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种3米级航天运载火箭贮箱箱底局部加热成形装置，包括装置定位单元、加热单元、成形模具单元和伺服控制系统；定位单元使零件自动对准基准线，并按照设定值使零件回转和翻转，从而使零件上需要加热和成形的区域达到零件最低位置，并记录运动顺序；加热单元通过将电能转换为热能并通过高效率的传导将热能传送至零件需要加热区域，并由温度检测装置作为电能转换热能的控制信号；所述成形模具单元接收所述加热单元测量的温度信号后开始运动，控制运动的位移至设定值后完成成形过程，给定位单元发出控制信号，使零件归零。本发明专利技术有效提高了材料的成形极限，优化箱底零件成形流程，大幅缩短了箱底制造周期，提高箱底零件产品质量一致性。件产品质量一致性。件产品质量一致性。

【技术实现步骤摘要】
3米级航天运载火箭贮箱箱底局部加热成形装置及方法


[0001]本专利技术涉及航空航天领域大型金属曲面构件局部精确加热成形领域，特别涉及一种3米级航天运载火箭贮箱箱底局部加热成形装置及方法。

技术介绍

[0002]航空航天构件整体制造技术是保证轻量化设计制造、高可靠服役性能和低成本应用的关键。对于航天运载火箭贮箱箱底构件，其直径超过3米，型面复杂，是典型的大型薄壁曲面构件，成形制造难度大、生产流程长、制造成本高。传统制造方法采用拼焊结构，焊缝补强和焊接变形影响箱底结构效率，为达到高可靠、低成本和高效率制造要求，整体式一体化成形是航天领域先进成形技术发展方向，以直径3350mm贮箱箱底为例，采用整体成形方法制造箱底能够消除焊缝8条，消除焊缝总长度可以达到近25米，单只箱底的轻量化效果接近15Kg，从而可以实现航天发射有效载荷提升近60Kg，显著提高箭体结构效率。然而，大尺寸薄壁构件整体式成形导致了局部翻边类加强特征的成形难度增大，极易发生开裂缺陷或是形位精度超差导致整底产品报废。
[0003]整底零件上局部特征成形的主要困难为：整底局部特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.3米级航天运载火箭贮箱箱底局部加热成形装置，其特征在于，包括装置定位单元、加热单元、成形模具单元和伺服控制系统；所述定位单元使零件自动对准基准线，并按照设定值使零件回转和翻转，从而使零件上需要加热和成形的区域达到零件最低位置，并记录运动顺序；所述加热单元通过将电能转换为热能并通过高效率的传导将热能传送至零件需要加热区域，并由温度检测装置作为电能转换热能的控制信号，从而控制零件上温度值的误差；所述成形模具单元接收所述加热单元测量的温度信号后开始运动，并控制运动的位移至设定值后完成成形过程，并给定位单元发出控制信号，使零件归零，从而完成一个位置的成形；对于箱底上多个区域变形可以按顺序设定不同回转和翻转角度值，配合相应的成形模具，重复所述定位、预热加载、加热监测和成形的工序，从而依次完成不同区域的变形。2.如权利要求1所述的3米级航天运载火箭贮箱箱底局部加热成形装置，其特征在于，所述加热单元采用高热熔、高导热材料，并通过热传导的方法实现对零件局部位置的加热，通过调节加热单元温度和设计热传导区域的大小实现零件局部热场的精确控制。3.如权利要求1所述的3米级航天运载火箭贮箱箱底局部加热成形装置，其特征在于，所述加热单元可以根据需要按照翻孔直径设计为通用或是专用单元，温度检测装置则相应的设计为通用或专用装置。4.如权利要求1或2所述的3米级航天运载火箭贮箱箱底局部加热成形装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、预装定位：将零件置于定位工装上，对准基准标线后牢固夹持，然后按照预设的值，将零件先沿水平面法向回转到位后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志超，胡蓝，扆利辉，肖冰娥，任斐，龚集响，王志国，王春林，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：