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申请/专利权人：天津航天长征火箭制造有限公司

摘要：本发明提供了一种5m级长母线大径厚比锥底成形方法，拼焊及下圆；对产品进行预成形；对产品进行旋压成形控制。本发明有益效果：采用整体旋压成形控制，产品仅有一条焊缝，锥底可靠性大幅度提升，为可重复回收奠定基础；采用整体旋压型面轮廓度较好，有利于后续装配精度保障；上述工艺均采用大型装备和工艺保障，大大降低了工人的手工劳动强度，有利于保证产品的一致性。

主权项：1.一种5m级长母线大径厚比锥底成形方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、拼焊及下圆；S2、对产品进行预成形；S3、对产品进行旋压成形控制；在步骤S1中，拼焊及下圆，包括：将两张矩形的板料1吊装到焊接平台，进行焊前清洗去除氧化膜后，再依次进行装配、电子束焊接；电子束焊接后打磨凸起，进行圆板下料，加工尺寸设为Φ5100mm-5200mm；在步骤S2中，对产品进行预成形，包括：将板料1的中心与压鼓模中心同心，所述压鼓模包括对称设置的预成形阳模2和预成形阴模3，所述预成形阳模2和预成形阴模3用于压制板料1；预成形阳模2和预成形阴模3的曲面尺寸为R1900-2500mm；利用压鼓模对距离板料1边缘200-300mm的位置进行2-2.5MPa压力的压制；周向均匀压制，完成每圈后，沿轴向进给200-400mm进行每圈压制，直至预成形后的板料1呈现蝶形形貌，翻边高度距离水平底端面H为150-165mm；完成预成形；在步骤S3中，对产品进行旋压成形控制，包括：S31、温度场分配控制；S32、旋压工艺参数及轨迹设定；S33、脱模；在步骤S31中，温度场分配控制，包括：尾顶5通过预成形后的板料1中心定位孔及压力实现尾顶5、预成形后的板料1及旋压胎4压制，确保旋压胎4随主轴转动时，预成形后的板料1无异动；锥底圆环采用3把喷枪6加热，2把在预成形后的板料1外表面加热，1把在预成形后的板料1内表面进行旋压胎4和内表面加热；1把外表面喷枪6沿预成形后的板料1尾顶边缘位置进行加热，该外表面喷枪6距离始终与预成形后的板料1保持在400-550mm，行进路径沿整体母线前行；第二把外表面喷枪6同样与预成形后的板料1距离始终保持在400-550mm，考虑到大端体积大，行进路径从预成形后的板料112处至预成形后的板料1大端边缘；内表面喷枪6与预成形后的板料1呈现为65-70°，使旋压胎4与预成形后的板料1内表面同时受热，内表面喷枪6置于大端边缘处；温度检测采用接触式测温热电偶进行内外表面温度监控，预成形后的板料1温度稳定控制在200-230℃后，进行旋压；在步骤S32中，旋压工艺参数及轨迹设定，包括：锥底圆环为了最大程度包络加工余量采用产品圆环和直线度设定，采用多道次旋压设计，即渐偏离剪切旋压和直线端多道次普通旋压控制，其中，渐偏离剪切旋压：按照旋压正弦定律设定为理论贴胎轨迹，建立小端负偏离压下量为轨迹平移量Δ=3-3.3mm=（50-55）mm×6%，大端负偏离压下量为Δ=5-5.5mm=（50-55）mm×10%，通过点拟合成线性关系，形成渐偏离剪切旋压轨迹；直线端多道次普通旋压：第二道次为第一道次的渐偏离剪切旋压衔接，主要为旋压胎412处圆角过渡实现，采用轨迹圆弧与圆角相切模式，圆弧设计为R250-300mm，相切角度与旋压胎4半锥角呈现20-27°，进给比设置为12.5mmrev；第三道次主要为旋压胎4另外12处圆角过渡实现，采用轨迹圆弧与圆角相切模式，圆弧设计为R300-350mm，相切角度与旋压胎4半锥角呈现32-38°，进给比设置为12.5mmrev；第四道次主要为旋压胎4直线端区域，与旋压胎4半锥角呈现45°，采用渐进道次成形。

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