壁厚1毫米 !新一代運載火箭貯箱箱底來了
近日,航天科技集團一院211廠天津火箭公司成功完成直徑3.35米火箭貯箱箱底整體銑削加工。

該箱底銑削后壁厚僅為1毫米,是天津火箭公司首個整體精密銑削加工完成的大直徑薄壁結(jié)構(gòu)箱底。
1毫米的壁厚有多薄呢?
1毫米約為一張居民身份證的厚度。

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1毫米約為10根較厚頭發(fā)的厚度。

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1毫米約為10張a4紙的厚度。

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直徑3.35米,壁厚僅1毫米,直徑厚度比(徑厚比)為3350:1。自然界中,縱然薄如雞蛋殼,徑厚比也有150:1。
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在機械加工領(lǐng)域,徑厚比超過100:1即為弱剛性薄壁結(jié)構(gòu)。徑厚比為3350:1的一體化貯箱箱底屬于超大徑厚比薄壁結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)導致產(chǎn)品剛性極差,加工難度大。
本次下線的超薄結(jié)構(gòu)貯箱箱底就屬于該類產(chǎn)品,體積龐大、壁厚超薄,加工中、加工后的變形量大。如果用傳統(tǒng)的機械銑方式來加工,容易產(chǎn)生產(chǎn)品壁厚不均勻甚至損壞產(chǎn)品等問題,無法保障加工產(chǎn)品質(zhì)量。
近一年來,天津火箭公司數(shù)控加工車間從貯箱箱底瓜瓣數(shù)控銑削入手,開展了大量技術(shù)研究和試驗,多次聯(lián)合設(shè)備廠家一起改造設(shè)備。

通過激光掃描識別產(chǎn)品形面、自動識別測厚補償?shù)葦?shù)字化手段,車間首先攻克了1毫米壁厚瓜瓣鏡像銑削加工技術(shù)。
緊接著,車間開展了直徑2.25米整體箱底及3.35米拼焊箱底圓環(huán)的鏡像銑加工研究,并進一步優(yōu)化箱底裝夾方法,最終逐步攻克了整體旋壓產(chǎn)品的高精度減薄難題。
目前,天津火箭公司用3周時間完成了該貯箱箱底的銑削加工。據(jù)悉,通過進一步優(yōu)化工藝,有望實現(xiàn)1周加工一個箱底的生產(chǎn)目標。
該技術(shù)的攻克,為超薄箱底整體加工提供了解決途徑,將助推新一代運載火箭貯箱箱底加工方式由化銑向機械銑邁進,實現(xiàn)貯箱殼體全綠色制造。
來源:中國航天報