隨著旋壓技術(shù)的發(fā)展,旋壓工藝逐漸取代傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)不銹鋼管件。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)中國(guó)采取了技術(shù)封鎖。因此,我們的研究目標(biāo)是將不銹鋼管件的直徑提高到800mm。并開(kāi)發(fā)生產(chǎn)相應(yīng)規(guī)格管件的強(qiáng)旋壓設(shè)備,實(shí)現(xiàn)大直徑不銹鋼管件生產(chǎn)技術(shù)的定位。不銹鋼管件主要用于航空航天和武器工業(yè),金屬旋壓工藝的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是可以制造整體無(wú)縫旋轉(zhuǎn)空心零件,從根本上消除了不連續(xù)性、強(qiáng)度降低、脆性裂紋和拉應(yīng)力集中等缺點(diǎn)。強(qiáng)旋壓機(jī)的本體結(jié)構(gòu)是基于上述力能參數(shù)設(shè)計(jì)的。重點(diǎn)比較和確定旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)輪座結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)軸向進(jìn)給系統(tǒng)和徑向進(jìn)給系統(tǒng),分析主軸部件結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)部件,介紹新設(shè)計(jì)的卸料裝置。使用有限元軟件ABAQUS分析了旋壓機(jī)機(jī)身和活動(dòng)梁的強(qiáng)度和剛度,并對(duì)設(shè)計(jì)不合理的地方提出了改進(jìn)措施。
不銹鋼管件是支架上主要的大載荷主承重構(gòu)件。研究了不銹鋼管件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化、不銹鋼管件的制備工藝、軸壓性能的理論設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)分析。強(qiáng)度設(shè)計(jì)一直是不銹鋼管件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。無(wú)論是量的環(huán)向?qū)涌梢燥@著提高管件的軸向壓力強(qiáng)度,無(wú)論是角度鋪裝的不銹鋼管件還是軸向/環(huán)向正交鋪裝管件。將20%角度鋪裝(軸向鋪裝)改為環(huán)向鋪裝后,纏繞角為20%°不銹鋼管件的軸壓強(qiáng)度增加了一倍左右,正交鋪層不銹鋼管件的軸壓強(qiáng)度也增加了10%以上。
不銹鋼管件通過(guò)有限元模型應(yīng)用于可重復(fù)使用的運(yùn)載驗(yàn)證機(jī)X-33和AtlasV分析了型式運(yùn)載火箭復(fù)合推力支架的承載性能,指出X-33型推力支架具有良好的綜合承載能力,適用于復(fù)雜的荷載條件AtlasV推力支架結(jié)構(gòu)形式的壓縮承載能力較好,適用于以大推力為主的荷載條件。