随着旋压技术的不断发展,这种技术正逐步取代传统工艺生产不锈钢管件。一些西方发达国家在技术上对中国实施了封锁。因此,我们的研究目标是将不锈钢管件生产的直径提高至800毫米,并研发生产相应规格管件的先进旋压设备,以完善大直径不锈钢管件生产技术。不锈钢管件主要用于航空航天和武器工业。金属旋压工艺的一个重要优势是能够制造整体无缝旋转空心零件,从根本上消除了不连续性、强度降低、脆性裂纹和拉应力集中等问题。强旋压机的结构是以上述力能参数为基础设计的。着重比较和确定了旋转压缩机的旋转轮座结构,设计了轴向进给系统和径向进给系统,分析了主轴部件结构的传动部分,并介绍了新设计的卸料装置。使用有限元软件ABAQUS对旋压机的机身和活动梁的强度和刚度进行了分析,并提出了改进不合理设计之处的措施。
不锈钢管件是支架上的主要承重构件,承载着重要的大荷载。研究了不锈钢管件的构造设计和优化,制备工艺,以及轴向压力性能的理论设计与实验分析。强度设计一直是不锈钢管件设计上的难点和焦点。研究表明,无论是环向层厚度增加还是角度铺装,都可以显著提高管件的轴向压力强度。在从轴向铺装改为环向铺装时,20%角度铺装的不锈钢管件轴压强度提升了约一倍,而正交铺层不锈钢管件的轴压强度也增加了超过10%。
鸿运国际不锈钢管件已经被使用在X-33和AtlasV两款可重复使用的运载验证机上,经过有限元模型的分析,对型式运载火箭复合推力支架的承载性能进行了研究。研究结果表明,X-33型推力支架具有出色的整体承载能力,在复杂荷载条件下表现良好;而AtlasV推力支架的结构形式在压缩承载能力方面表现优异,适合大推力荷载条件的应用。