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[专题专项] 长征九号(CZ-9)第二季—— 我国重型运载火箭

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padamsli 发表于 2015-4-28 15:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 padamsli 于 2016-5-16 20:38 编辑

西南铝研制成功“世界最大级铝环”
         
             4月10日11点39分,随着轧环机缓缓停止转动,西南铝与天津特钢精锻有限公司合作研发的首件新型运载火箭用9米级超大型铝合金整体环件研制成功。据了解,这是迄今为止在世界范围最大级别的铝合金整体环件。

        “研制出9米级超大铝合金整体环件,是西南铝自成功开发出5米级环件轧制和环拔工艺技术结束我国不能生产大规格铝合金巨型环件历史以来,在航天新材料领域实现的又一历史性突破。”西南铝总经理张吉龙告诉记者。

     近年来,随着国家重大机械装备制造业的发展,对高性能大型环件提出了迫切需求,大型环件的制造能力已经成为国家基础制造能力的标志和国防重要保障。2012年,中国航天科技集团进行材料调研时,提出了9米级超大型铝合金环件需求。

  据了解,超大型环件传统制造方法主要以铸造成形和焊接成形为主,但这两种工艺均无法满足承受重载、高冲击、超低温等恶劣工作情况所需的性能要求,必须采用整体制造工艺。但此时9米级整体环件的研发技术在国内依然一片空白,环件从5米级到9米级,技术跨度巨大。为满足国家需求,占领行业制高点,2014年,西南铝成立环件技术研发团队,预研工作正式启动

      “要满足环件设计要求,必须突破环件铸锭熔铸、轧制成型、热处理、冷变形等多项关键核心技术难题,所有研制工作都要从头做起,但好在5米环成熟的工艺技术为我们的研制工作提供了坚实的技术支撑。”团队成员阙基容介绍。

        满足该整体环件对铸锭坯料的要求是研发团队必须啃下的第一块“硬骨头”。2014年,研发团队开始了超大合金铸锭的攻关。短短3个月时间内,研发团队依靠自主创新,研制出配套铸造工具,摸索出关键熔铸技术和铸造工艺,攻克了超大铸锭成型难关,铸造出满足技术标准要求的直径1350毫米圆铸锭,为后期研制工作的成功打下了坚实基础。此后半年间,西南铝突破了锻压制坯和轧制成形两大关键技术,成功轧制出尺寸完全满足设计要求的铝合金整体环件,环件表面光滑无缺陷,尺寸完全达标,精度超出预期效果。

        据西南铝副总经理黎勇介绍,此次取得的研制成果,对满足我国未来航天事业需求,推动我国航天工业发展有着极其深远的影响。 (张晓阳)


技术人员在测量轧制好的超大型铝合金整体环件尺寸。   李 影  摄


[重庆新闻联播]世界最大级别铝环在渝研制成功

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长征五号(CZ-5)第二季:http://bbs.9ifly.cn/thread-12762-1-2.html

长征六号(CZ-6):http://bbs.9ifly.cn/thread-10182-1-1.html

长征七号(CZ-7):http://bbs.9ifly.cn/thread-3145-1-1.html

长征八号(CZ-8):http://bbs.9ifly.cn/thread-14640-1-1.html

长征九号(CZ-9)第一季:http://bbs.9ifly.cn/thread-1527-1-1.html

长征十一号(CZ-11):http://bbs.9ifly.cn/thread-10208-1-1.html


[发动机] 220吨级氢氧发动机:http://bbs.9ifly.cn/thread-11179-1-1.html

[发动机] 液氧煤油高压补燃发动机的相关研究进展:http://bbs.9ifly.cn/thread-8183-1-1.html

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本帖被以下淘专辑推荐:

 楼主| padamsli 发表于 2015-4-28 15:09 | 显示全部楼层
希望15年后顺利升空。
我爱宇航 发表于 2015-4-28 16:02 | 显示全部楼层
START THE GREAT VOYAGE, THE LONG MUCH NINE!
oaki911 发表于 2015-4-28 17:26 | 显示全部楼层
不可能世界最大整体环件吧?土星5、N-1和SLS呢?
另外,除了9米级,   15-20米也应该同步研制,液化天然气船球罐-183℃上的环件应该有40米直径吧。
xingzheshengcun 发表于 2015-4-28 18:50 | 显示全部楼层
oaki911 发表于 2015-4-28 17:26
不可能世界最大整体环件吧?土星5、N-1和SLS呢?
另外,除了9米级,   15-20米也应该同步研制,液化天然气 ...

15-20米也应该同步研制,
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美国也没这水平吧。

液化天然气船球罐-183℃上的环件应该有40米直径吧。
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此球罐无轻量化需求,焊接即可满足要求。
cmj9808 发表于 2015-4-28 18:52 | 显示全部楼层
N-1的最大直径是17m,Saturn V是10m,CZ-9可以排第三
Nighthawk 发表于 2015-4-28 19:25 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2015-4-28 18:52
N-1的最大直径是17m,Saturn V是10m,CZ-9可以排第三

这两个是整体成形的吗?我印象里Saturn V的thrust ring叫做ring assembly,有可能不是整体成形的。
cmj9808 发表于 2015-4-28 22:54 | 显示全部楼层
Nighthawk 发表于 2015-4-28 19:25
这两个是整体成形的吗?我印象里Saturn V的thrust ring叫做ring assembly,有可能不是整体成形的。

是,那个年代可能还没有整体成型
rhZhao 发表于 2015-4-28 23:47 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2015-4-28 05:52
N-1的最大直径是17m,Saturn V是10m,CZ-9可以排第三

N1的储罐是球形吧?相对于圆柱体,是不是球形的受力结构更好解决一点呢?
月球基地 发表于 2015-4-29 05:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 月球基地 于 2015-4-29 06:25 编辑

结合第一季1821楼的统计,参与大直径铝环件生产的厂商|设计者|制造工艺 | 材料 |直径|样品数量 |时间 如下:
1.
江苏国光(无锡)重型机械有限公司 |某航天研究院 |油压机挤压成型(锻件)整体锻环 | 铝合金|8.7米| 三件|2014年11月4日
2. 航天集团一院211厂(北京)|多家国内产学研用专业领域科研、生产单位 | 轧制,整体环锻件|
铝合金|8.7米| 一件|2014年底
3.
无锡派克重型铸锻有限公司 |??| 轧制锻件 数控碾环成形 |2219铝合金|外径8.7米,内径8.32米,高0.35米| 一件|2014年11月14日
4. 西南铝
重庆)|与天津特钢精锻(渤海集团子公司)合作研发|锻压制坯和轧制成形|铝合金|9米级| 一件2015年 4月10日


Pushok 发表于 2015-4-29 11:40 | 显示全部楼层
月球基地 发表于 2015-4-29 05:58
结合第一季1821楼的统计,参与大直径铝环件生产的厂商|设计者|制造工艺 | 材料 |直径|样品数量 |时间 ...

不知道新出的这个所谓“9米级”是8.7米约等于9还是9++米。
liao68811 发表于 2015-4-29 15:04 | 显示全部楼层
rhZhao 发表于 2015-4-28 23:47
N1的储罐是球形吧?相对于圆柱体,是不是球形的受力结构更好解决一点呢?

毫无疑问球体受力情况最好解决。
oaki911 发表于 2015-4-30 06:18 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2015-4-28 18:52
N-1的最大直径是17m,Saturn V是10m,CZ-9可以排第三

SLS是整体的吧?

点评

是,但直径比CZ-9小  发表于 2015-4-30 10:59
Oldbush2015 发表于 2015-5-13 23:12 | 显示全部楼层
同学们,要是你们知道长久直径是怎样来的,会把牙都笑掉。
xingzheshengcun 发表于 2015-5-14 08:30 | 显示全部楼层
Oldbush2015 发表于 2015-5-13 23:12
同学们,要是你们知道长久直径是怎样来的,会把牙都笑掉。

说出来才能笑呀。
qbp3489 发表于 2015-5-14 11:53 | 显示全部楼层

长九啊,九,所以九米,哈哈,我乱猜的~
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 楼主| padamsli 发表于 2015-5-14 16:27 | 显示全部楼层
航天科技六院火箭发动机以创新引领制造转向“智”造
http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n216/c919631/content.html

近年来,中国航天科技集团公司六院以全面推动液体动力创新体系建设为引领,建立核心专业国防科技重点实验室、成立集团公司级新型动力技术研究中心、开展智慧型研究所试点单位论证和建设、以3D打印为基础推动建立新型工艺与制造技术研究中心,将航天液体火箭发动机研制及民用产品的开发,由制造向“智造”转化的探索脚步从未间断。

从源头提档升级

加速制造转型

六院管理者认识到,制造领域实现华丽蜕变的源头,在于技术创新,而企业创新体系建设的关键,又在于创新平台建设及创新人才队伍建设。

过去10年,该院通过持续的技术创新,掌握了先进高压补燃循环动力技术,攻克了大推力低温发动机技术,达到国际先进水平。借助新一轮科技革命和产业变革的重大机遇,该院还将研究和突破超大推力火箭发动机、组合动力、重复使用动力等技术,利用未来几年时间使航天液体动力技术达到世界最高水平。

目前,该院搭建了包括3个国家级、9个省部级、8个院级的创新平台,并成立了液体火箭发动机国防科技重点实验室和集团公司级组合动力技术研究中心。

面对近年来数量多、难度大、要求高、周期紧的航天液体动力制造领域的“新常态”,该院全面推进制造领域自动化、信息化建设,促进液体火箭发动机制造实现智能化。通过在制造领域重点环节和重大制造节点先行先试,该院再为制造领域的转型升级“加温补火”,在发动机零部组件的加工制造中,采用制造机器人、自动检测等先进手段和3D打印增材制造等新型工艺方法,进一步提高了研制效率。

与此同时,该院大力推进工艺振兴工作,不断提高制造水平。该院开展工艺风险分析,加强对技改技措新设备的应用研究,加快设备能力向工艺保障能力的转化,切实提升了自身整体制造工艺能力与水平,显著提高了复杂关键产品的合格率与生产效率,为航天产品研制和批量生产交付任务的顺利完成提供了重要保障。

点线面立体联通

推进智能制造

“中国制造2025”旨在实现信息技术与制造技术的深度融合,在企业内部形成智能制造。该院以建设智能化工厂、智慧院所为抓手,紧密围绕液体动力制造技术进步与创新,加强智能制造技术研究。目前,该院正积极推动自动化、数字化、智能化、网络化在液体动力制造方面的应用,大力开展智能制造技术的系统研究、开发与应用,推动实现制造过程的自动化和智能化。

该院建立起基于数字化的设计、制造、试验协同研制体系,打破研制单位之间的边界与壁垒。该院以下一代运载器主动力大推力液氧煤油发动机、氢氧发动机研制为背景,组成集成设计、制造、试验产品团队信息传递和技术管理新形式,对协同研制体系的建立进行了积极的探索和实践,取得了良好效果。

目前,该院11所与7103厂在重型运载液氧煤油发动机研制攻关过程中已经开展了协同设计平台的应用工作;北京11所具备了与一院211厂开展重型运载氢氧发动机研制攻关与协同应用的能力;801所同时承担了型号产品设计、生产、试验任务,开展了基于三维模型的数字化设计、工艺、生产一体化应用能力建设。

该院将通过产品全生命周期研制过程中的各种知识、资源、数据等的集成共享,实现液体动力由串行研制模式向并行研制模式的转变,达到设计、制造、试验高度融合的战略目标,缩短研制周期,满足型号产品快速研制需求。

该院大力发展液体动力虚拟制造技术,建立数字化虚拟工厂,对产品工艺方案、制造过程进行模拟,减少了实物传递带来的时间成本和物流成本。目前,该院已经采用专业仿真软件对关键研制环节进行仿真和半实物仿真,并积极推动仿真所需的人才队伍、知识库和标准规范建设。

该院还通过制造执行系统(MES)和机床数据采集与控制系统(DNC/MDC)等手段,实现了液体动力制造的在线实时监控、在线测量和自动化的数据采集,实现了信息自下而上与自上而下的有效流通,初步实现了过程数据采集和传递的网络化、现场生产过程的透明化。

该院将基于无线射频识别、激光条码等技术建立智能化物流系统,实现智能化制造装备、原材料的感知与互联;通过制造执行系统将这些信息与液体动力制造过程融合起来,实现设备、信息、物流、控制系统的互动;通过制造执行系统中的任务与工位信息,根据上道工序的加工进度智能生成配送计划并自动配送至相应工位,实现了液体动力制造资源的自动化、智能化配送,提升了液体动力型号产品科研生产物流配送环节的快速反应能力。(朱怡蓝 张美书)
 楼主| padamsli 发表于 2015-5-15 14:54 | 显示全部楼层
首都航天机械公司成功轧制国内首件重型火箭超大直径铝合金环件
http://www.calt.com/ZiXunZhongXi ... il/?ContentId=11710

   日前,首都航天机械公司联合国内多家产学研单位,成功轧制国内首件重型火箭超大直径铝合金环件。该环件直径8.7米,为重型火箭重要结构件之一。此次成功轧制是我国大型环锻件制造技术的一次飞跃,并为后续重型运载火箭关键零部件的研发奠定了基础。
tianlan 发表于 2015-5-15 16:45 | 显示全部楼层
padamsli 发表于 2015-5-15 14:54
首都航天机械公司成功轧制国内首件重型火箭超大直径铝合金环件
http://www.calt.com/ZiXunZhongXin/QiYeXi ...

看来这东西一定很“好”做,不然怎么都在做这个东西啊
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shaolin1254 发表于 2015-5-15 20:14 | 显示全部楼层
padamsli 发表于 2015-5-15 14:54
首都航天机械公司成功轧制国内首件重型火箭超大直径铝合金环件
http://www.calt.com/ZiXunZhongXin/QiYeXi ...

首都航天机械公司不就是211厂吗,这个新闻中的日前不会说的是去年底吧?
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