大型超低温贮箱焊接质量检测试验技术

针对新一代运载火箭大型超低温贮箱结构和使用工况的特殊性,文中对贮箱焊接质量的检测试验技术进行了系统性论述,介绍了常温纯水液压试验、低温液氮液压试验及氦质谱泄漏检测等强度和密封试验技术在新一代运载火箭贮箱上的应用,并对其焊接质量控制要点进行了总结。     

热处理对2A14铝合金组织和性能的影响

研究了不同热处理条件下2A14铝合金火箭贮箱主要结构的显微组织、硬度和力学性能。结果表明:2A14铝合金火箭贮箱基材的显微组织均为变形组织,焊缝区为枝晶组织,部分区域存在一定数量的气孔缺陷,热影响区是整个焊接接头最薄弱的位置;贮箱箱底与箱体母材硬度几乎相同,远高于叉形环母材硬度;箱底的力学性能最好,箱体次之,叉形环最差;固溶时效前的退火处理可以促进第二相溶入基体,使2A14铝合金获得优良的综合性能。     

搅拌摩擦焊在运载火箭贮箱制造中的应用与发展

搅拌摩擦焊作为一种新兴的固相连接技术,其焊接接头质量高、焊接产品变形小,一经问世即受到各行各业特别是航天工业的青睐。美国、日本及欧洲各国均对搅拌摩擦焊技术进行了大量深入的研究,并广泛应用到运载火箭燃料贮箱的焊接生产中,实现了运载火箭贮箱全搅拌摩擦焊接的工程化应用。中国对搅拌摩擦焊技术的研究起步相对较晚但发展迅速,近几年里在工程化应用上取得了较大的成就,目前在中国运载火箭燃料贮箱焊接中已得到成功的应用。随着对搅拌摩擦焊技术机理及工程化研究的不断深入,搅拌摩擦焊技术正向着设备智能化、工艺集成化和生产高效化的方向发展。     

火箭贮箱筒段搅拌摩擦焊缝圆度影响因素研究

2219铝合金被广泛应用于新一代运载火箭贮箱结构,搅拌摩擦焊接技术因焊接性能好等优点被广泛应用于贮箱焊接.然而贮箱完成焊接后,筒段搅拌摩擦焊缝处圆度时常不理想,绝热层因此发生局部开裂现象,不满足低温绝热要求,甚至导致火箭发射失利,因此开展新一代运载火箭贮箱筒段搅拌摩擦焊缝圆度分析与研究.通过开展贮箱焊接、充压等试验以分...     

基于三维应力映射法的贮箱装配焊接数值模拟与变形分析

针对大型薄壁结构的焊接变形数值模拟,采用一种三维应力映射法,有效简化了焊接计算过程。基于该方法对直径为3 350 mm的某运载火箭贮箱的搅拌摩擦焊接过程进行了仿真,分析了贮箱装配焊接过程中的应力分布情况和变形规律,为贮箱装配焊接的工艺设计、工艺优化等提供技术支持。     

TC4钛合金贮箱PMD手工氩弧焊焊接工艺

本文阐述了某型号贮箱PMD的结构特点以及TC4钛合金材料的焊接性,针对某型号贮箱PMD焊接过程中可能出现的问题,提出了技术途径和解决措施。试验和生产表明,所采用的技术途径和措施完全适合于TC4钛合金贮箱PMD的手工氩弧焊焊接。     

塑流摩擦焊技术

在介绍塑流磨擦焊接方法和原理基础上,对塑流摩擦焊接工具进行了选型和优化,并且对该焊接技术针对不同铝合金材料的焊接性和不同零件结构的适应性进行了分析,同时对于这种焊接技术在飞机等薄壁结构零件中的应用进行了探讨.结果表明,塑流磨擦焊技术可以利用材料的局部磨擦产生的塑性流变在一定厚度范围内实现材料的可靠的固相连接,可以在类似于飞机薄壁结构的点焊、对接和搭接中得到应用,还可以应用于搅拌磨擦焊表面缺陷的修补、匙孔填充、以及材料表而改性处理等.     

北京赛福斯特2005年新闻摘要

1、由北京赛福斯特技术有限公司（中国搅拌摩擦焊中心）研制的国内首台运载火箭燃料贮箱搅拌摩擦焊接专用试验设备，在焊接燃料贮箱试验中取得了圆满成功，这也是搅拌摩擦焊接火箭燃料贮箱首次测试成功。     

大轴向力低转速2219铝合金拉塞焊工艺探究及接头性能分析

拉锻式摩擦塞补焊（FPPW）是对火箭燃料贮箱制造缺陷进行高质量修补的重要手段。使用圆柱形塞孔、圆弧形塞棒以及成型垫板，开展大轴向力、低转速条件下6 mm厚2219-T87铝合金的拉锻式摩擦塞补焊工艺试验，并对焊缝成形和接头力学性能进行研究。在给定参数区间中，正交实验设计法推测出较优的工艺参数组合是：焊接转速4 000 r/min、焊接轴向力60 kN以及焊接进给量6 mm。对由优化参数组合获得的焊接接头，光学显微镜、X光探伤显示接头无缺陷，热影响区极小；拉伸试验结果表明接头抗拉强度达372 MPa，屈服强度达242 MPa，断后伸长率为4.5%。     

堆取料机上部回转平台焊接工艺及质量控制

上部回转平台作为圆形料场堆取料机运行过程中的主要受力部件,制作难度大,主要表现为不同形状、不同厚度钢板组件多,且厚板焊接量大,焊接产生的变形难以矫正以及箱体内如出现缺陷,修补难度大,甚至无法修补。本文通过分析某堆取料机上部回转平台的使用及结构特点,重点分析该上部回转平台在制造过程中的焊接技术及关键部位的质量控制,同时总结出了一套合理的焊接工艺。通过实践证明,该工艺可有效地控制上部回转平台的焊接变形,并保证焊接质量,可为同类设备产品的制造提供参考与借鉴。     

大型齿轮座下箱体焊接工艺

国内某产品使用的大型齿轮座下箱体胚料,广泛采用铸造成型工艺生产,由于结构原因,其铸造工艺复杂、缺陷多、产品率低、生产成本较高。结构“铸改焊”后,工艺相对简单、焊接质量易于保证、产品合格率及材料利用率高,可大幅降低制造成本,因此焊接齿轮下箱体应用前景广泛。但大型齿轮下箱体焊接中,因材料板厚大,焊缝密集,焊接应力大,极易产生裂纹,同时焊接变形大,焊后加工尺寸难以保证。本文针对某大型齿轮座下箱体的焊接,在结构工艺分析的基础上,制定了合理的焊接工艺并得以实施。结果表明:采用CO;气体保护焊与富氩气体保护焊相结合的焊接方法,选择正确的放量尺寸、焊接顺序、焊接参数、坡口形式和相应的焊前、焊中及焊后热处理等工艺,完全能够满足结构的设计要求。     

铝合金TIG电弧横焊接头缺陷及控制

重型运载火箭燃料贮箱要求对铝合金进行立式装配焊接,TIG电弧横焊是能够较好满足制造要求的方法之一.对铝合金TIG电弧横焊接头的成形特点和焊接缺陷进行分析,利用平板堆焊试验研究焊接电流、焊接速度和焊枪角度对焊缝正面偏移量的影响,最后研究焊接电流频率对气孔缺陷的影响规律.结果表明,采用较小的焊接电流、较快的焊接速度有助于降低焊缝正面的不对称性,利用电弧分力可以抑制熔池下淌,焊接频率为100 Hz时气孔缺陷最少.结合上述试验结果提出了铝合金横焊缺陷的控制措施并进行了试验验证.     

新跨越！我国首个3.35m直径Al-Li合金火箭贮箱在火箭院诞生

正近日,我国首个3.35m直径铝锂合金火箭贮箱在火箭院诞生,经各环节试验检测合格且性能良好,初步具备工程应用条件。该贮箱采用了第三代高性能Al-Li合金,与当前国际主流Al-Cu合金贮箱相比,强度提升30%左右,同等条件下结构减重15%以上。第三代Al-Li合金贮箱的问世,是我国运载火箭结构效率和运载能力进一步提升的重要标志。目前仅美国航天飞机、法尔肯和前苏联能源号等运载火箭,在贮箱结构上大面积使用了Al-Li合金,这使其结构效率和运载能力达到国际领先水平,代表了运载火箭贮箱的发展方向。     

铝合金厚板CMT补焊工艺试验

厚板铝合金产品在焊接生产制造中易出现局部气孔和焊接热裂纹等微小缺陷. 对于重要产品需要进行修补,并且需要严格控制修补质量,降低焊接修复次数. 针对铝合金厚板焊接结构修复质量提升的需求,利用低热输入、高质量的CMT焊接技术,进行7系高强铝合金CMT补焊工艺试验,与脉冲MIG焊接工艺的焊接接头组织进行了对比. 结果表明,相对脉冲MIG焊接工艺,使用CMT工艺进行补焊的焊接温度场低,多次补焊焊接接头软化明显减弱,焊接接头组织恶化程度减弱. 结果表明,铝合金厚板采用CMT焊接工艺进行补焊接头质量更为优良.     

TIG弧焊机器人系统在宇航大型铝合金贮箱箱底拼焊中的应用

对TIG弧焊机器人应用于宇航大型铝合金贮箱底的拼焊技术进行了初步探讨，介绍了机器人系统的构成，研究了机器人的示教，再现过程，选定了焊拉工艺参数，认为弧焊机器人焊接宇航大型铝合金贮箱箱底有很好的应用价值与前景。     

传动箱体铸造过程数值模拟与工艺优化

通过对传动箱体的结构分析,根据砂型铸造生产的特点及实际生产条件设计传动箱体铸件的铸造工艺,运用铸造数值模拟方式对其凝固过程进行数值模拟。模拟结果显示,在传动箱体隔板与箱壁交接处易产生缩孔、缩松缺陷。分析缺陷产生的原因,通过优化铸造工艺,获得了合理的补缩系统工艺方案。     

机车SCS蓄电池箱的焊接工艺

SCS蓄电池箱是机车的重要装备,其焊接主要包括:侧板组焊、隔板组焊、箱体组焊、悬挂焊接、电池斗、电池盒焊接、电池斗装配、箱体组装焊接。详细分析焊接过程中的难点,需按一定的焊接工艺方可保障焊接质量。对同类焊接具有一定的参考价值。     

ZL101A铸造缺陷焊接修补可行性探讨

通过对不同热处理状态下ZL101A材料的焊接试验，并测其力学性能，确定材料焊接修补时的焊丝选用，以及热处理工艺对焊接修补工件的影响程度，进而明确ZL101A材料铸造缺陷的焊接修补工艺措施。     

大直径薄壁异种铝合金结构件脉冲TIG焊

以金属膜片贮箱的制造为研究对象,贮箱为典型的变厚度薄壁异种金属焊接结构件。采用交流脉冲TIG焊接方法对贮箱1050A和5A06异种铝合金结构开展工艺试验,确定贮箱焊接的最优工艺规程:焊接速度2.5~4.2 mm/s、峰值电流140~160 A、送丝速度8~14 mm/s、钨极中心偏向1050A母材侧1.5 mm。结果表明,焊接接头拉伸强度达到82 MPa,接近1050A母材强度,延伸率达到30%以上,满足接头性能要求。     

大型中空箱体铸件的消失模铸造工艺研究

以某铸造公司的九模拉丝机箱体铸件作为研究对象,在其铸造过程中,为避免或减少浇不足、塌箱等缺陷的产生,采取立浇道浇注、安置抽气管等工艺方法。结果显示,铸造的九模拉丝机箱体铸件没有抬箱、涨箱和塌箱的现象,其表面和结构尺寸也都符合要求。