[發明專利]一種大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板成形精度控制方法

有效

• 申請號: 202011607435.4
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112743302B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 胡德友;李繼光;張杰剛;馬康;孟凡新;高文靜;錢偉;王鵬;朱文俐;鄢東洋;張下陸;張玥;鄧利芬;劉觀日;胡正根;杜佳明;王亞龍;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: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B23C3/00
• 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

本發明提供了一種大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板成形精度控制方法，包括以下步驟：S1、數銑筒段壁板；S2、進行PE板組合布局操作；S3、進行四軸滾彎過曲率成形操作；S4、進行去除余量操作；S5、制作分區機械校形裝置；S6、進行環向機械校形操作；S7、進行航向校形操作。本發明所述的一種大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板成形精度控制方法通過本方法形成了大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板四軸滾彎差厚組合填料工藝、過曲率成形控制和分區(環向、航向)機械校形數據庫，確保非均勻下陷銑網格壁板成形精度，提升產品一致性及可靠性，有效避免人為修整以及產生的缺陷，實現高效快速的生產模式，保證型號周期。

技術領域

本發明屬于機械銑網格壁板成形技術領域，尤其是涉及一種大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板成形精度控制方法。

背景技術

運載火箭貯箱結構通常由數銑筒段壁板、短殼壁板、橢球底、叉形環及端框拼接而成，呈現5m、3.35m、2.25m模塊式發展，其中數銑筒段壁板作為貯箱重要組成部分，占據貯箱重量的60％。為保證筒段橫向剛度、軸壓承載，兼顧減重效果，數銑筒段壁板常會設計成大下陷網格及局部凸臺加強區結構，如圖1。截面中焊接區和蒙皮薄區存有厚度差異，為不等厚結構，航向高度達到1869mm，薄區為3.7mm，焊接區厚度為5.5mm，內彎曲半徑為R1669mm，材料為2195鋁鋰高強鋁合金，比強度高，回彈大，成形過程焊接區設有輔助筋條可弱化網格區和焊接區因結構懸空造成的強度差異；

現針對大尺寸薄壁厚筋數銑筒段壁板成形主要采用四軸滾彎成形工藝、蠕變時效成形、整體填料成形工藝；上述三種成形工藝均有其優點和缺點，四軸滾彎成形工藝在等厚板等曲率半徑下應用廣泛，精度控制較高，但針對大尺寸薄壁厚筋數銑筒段壁板成形時有其優點和缺點；蠕變時效成形技術需要借助于大型工裝和熱壓罐設備，殘余應力小，表面精度高，但受到工裝和生產效率制約；整體填料滾彎成形對輔助填料的彈性模量、屈服強度等材料特性有較高要求，通常需要專門研制，同時涉及到大尺寸網格薄區整體填充，脫模較為繁瑣、實際生產效率較低，具體如下：滾彎成形優點：工藝成熟，應用范圍廣；滾彎成形缺點：焊接區直線度較差；航向上下端及網格區弧度間隙較大；后期人工修整較大；蠕變時效成形優點：零件內部殘余應力幾乎被完全釋放，成形后零件的尺寸穩定性好，有效降低焊接殘余應力；成形零件表面質量高；無需人工修整，避免人工校形所帶來的外形差異；蠕變時效成形缺點：需要設計專用工裝；變形量大，曲率半徑小時，需要預成形再進行蠕變時效校形，工序冗長；需要進行時效處理，生產效率低，能耗大；整體填料滾彎成形優點：放置便利，操作性強；保護筋條，防止失穩；整體填料滾彎成形缺點：填料介質要求較高，制約回彈量，選取困難，費用投入較大；隨曲率半徑漸進減小，填料介質與金屬網格匹配處存在滑動，脫模工作較為繁瑣，生產效率較低。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板成形精度控制方法，結合大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板結構特點及四軸滾彎成形、整體填料滾彎成形規律，基于成形型面偏差區域，探究一種四軸滾彎差厚組合填料工藝及分區機械校形控制方法，建立差厚組合填料工藝過程設計方案、工藝參數控制、校形位置順序及進給參數，形成全工序工藝參數數據庫，確保大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板成形精度，解決直線度和弧度偏差，實現全機械式操作，規避人為影響，提升產品精度及可靠性。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種大徑厚比非均勻下陷銑網格壁板成形精度控制方法，包括以下步驟：

S1、數銑筒段壁板(1)；

S2、對數銑筒段壁板進行PE板組合布局操作；

S3、對經PE板組合布局后的數銑筒段壁板進行四軸滾彎過曲率成形操作；

S4、對四軸滾彎過曲率成形操作后的數銑筒段壁板進行去除余量操作；

S5、針對數銑筒段壁板制作分區機械校形裝置；