[發明專利]一種用于大壁厚數銑錐底瓜瓣的成形方法

有效

• 申請號: 201911385122.6
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111112409B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 胡德友;李繼光;張杰剛;杜正勇;王湃;殷偉;杜佳明;趙彥廣;周超;陳樂樂;賈瓊;劉志遠;郝佳俊;陳鳳賀
• 申請（專利權）人: 天津航天長征火箭制造有限公司
• 主分類號: B21D11/10
• 分類號: B21D11/10
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊正律

本發明提供了一種用于大壁厚數銑錐底瓜瓣的成形方法，包括設置輔助筋條，在扇形的板料頂端短弧處依次設置第一輔助筋條及第二輔助筋條，在板料底端長弧處設置第三輔助筋條，在扇形的板料法蘭孔處采用同網格區環向及縱向筋條分布，避免該處畸變，把板料卷錐成形；進一步使板料內表面中心連線與卷制裝置上下滾軸軸線共面，調整卷制裝置下滾軸兩旁的左側滾軸及右側滾軸的下壓量及傾斜角度。本發明一種用于大壁厚數銑錐底瓜瓣的成形方法，通過設置輔助筋條及優化卷錐參數，避免網格區與焊接余量區因應力集中而開裂，減少人為修整，保證成形精度及表面質量，提升生產效率。

技術領域

本發明屬于高端制造領域，尤其是涉及一種用于大壁厚數銑錐底瓜瓣的成形方法。

背景技術

新一代載人火箭為了節省空間，縮短箭體長度，需采用錐底傳遞部分發動機推力，目前錐底貯箱圓環由6塊錐底瓜瓣攪拌摩擦焊接而成。

在現有技術條件下，大壁厚錐底瓜瓣因其壁厚大、網格尺寸小，尺寸輪廓大，常采用等厚板卷錐+機加（或化銑）的方式，由于卷錐成形時尺寸輪廓大，仍需要保證大小端進給角速度一致，具體有以下弊端：一是高筋厚比網格尺寸較小，機加銑切網格時需要由專用大尺寸型胎裝夾保證型面，加工過程伴有應力釋放，型面變形較為嚴重，修整難度較大，生產效率低；二是化銑高筋厚網格時，會對環境會造成一定影響，無法精確控制筋寬及根部圓角，難以達到減重目的，同時化銑過程中同樣存在應力釋放，后續校形工序難度較大。與此同時，也存在著卷錐成形大壁厚數銑錐底瓜瓣時，由于內應力大，外表面網格筋條受到拉應力，極易產生失穩，形成裂紋，大小端相互約束力大，回彈較難控制，成形規律較難摸索，產品一致性較差的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種用于大壁厚數銑錐底瓜瓣的成形方法，通過設置輔助筋條及優化卷錐參數，避免網格區與焊接余量區因應力集中而開裂，減少人為修整，保證成形精度及表面質量，提升生產效率。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種用于大壁厚數銑錐底瓜瓣的成形方法，包括：

步驟1：設置輔助筋條：在扇形的板料頂端短弧處依次設置第一輔助筋條及第二輔助筋條；在板料底端長弧處設置第三輔助筋條；

步驟2：把板料卷錐成形：使板料內表面中心連線與卷制裝置上下滾軸軸線共面，調整卷制裝置下滾軸兩旁的左側滾軸及右側滾軸的下壓量及傾斜角度；

步驟3：卷錐后校形：在板料卷錐成形后，利用壁板校形機進行弧度及直線度校形。

在步驟1中：所述第一輔助筋條、所述第二輔助筋條及所述第三輔助筋條兩端均比對應的所述板料兩側第四輔助筋條長15mm；第一輔助筋條、第二輔助筋條及第三輔助筋條厚度比板料厚度高1mm，旨在避免產品區裂紋，同時提高塑性變形比例，保證變形一致性。第一輔助筋條寬是8mm，第二輔助筋條寬是20mm，第三輔助筋條寬是25mm，板料的法蘭孔處設有同板料網格區相同環向曲率的環縱向筋條及薄區，薄區厚度及環縱向筋條寬度與板料的產品薄區及網格區尺寸相同，環縱向筋條以中間對稱均布，橫縱各設有三條，保證自身強度及成形時預變形，避免該處畸變，影響產品精度。

在步驟2中：卷制裝置上下滾軸之間間隙20mm，板料法蘭側左側滾軸下壓量為90mm-100mm，右側滾軸下壓量180mm-195mm，板料網格側左側滾軸下壓量130mm-140mm，右側滾軸下壓量180mm-195mm。

在步驟3中：按照錐度瓜瓣沿中心放射軸線調整校形區域，建立中間區域向兩側遞變校形順序，設定區域壁板校形機液壓缸頂頭進給量參數，中間區域為218mm-215mm，上端區域為225mm-220mm，下端區域為230mm-225mm。

相對于現有技術，本發明一種用于大壁厚數銑錐底瓜瓣的成形方法，具有以下優勢：