高模試驗臺高空艙制造工藝

慕靜文(沈陽航天新光集團有限公司,遼寧 沈陽 110801)

高模試驗臺高空艙制造工藝

慕靜文(沈陽航天新光集團有限公司,遼寧 沈陽 110801)

本文主要介紹了某型號發動機試車平臺——高模試驗臺高空艙的制造工藝，高模試驗臺高空艙制造在以下方面工藝公關1、艙體直徑2000mm，艙門門框高達1100mm而且門框為長方形，采用什么方法能準確開孔,然后與門框進行精密裝配。2、試驗平臺的平行度，技術要求特別指出試驗平臺的平行度要求精確到0.1mm,才能保證試驗結果的準確性，如何在裝配后的試驗平臺達到平行度要求。是我們在高模試驗艙制造過程中的難點。

艙體;開孔;試驗臺;焊接;平行度;制造

1 概述

高模試驗臺高空艙主要用于高真空模擬實驗，由于試驗艙是整個試驗系統的主體部分，試驗艙制造完畢后會有艙內加溫配件、系統電控、儀表等輔助測試設備。嚴格執行設計提出的技術要求是整套試驗艙正常運行的前提。

2 詳細描述

2.1 結構

高模試驗臺高空艙的結構由封頭，艙體，合頁組件，艙門組件，試驗平臺等組成。

2.2 主要制造關鍵順序及關鍵點

3 制造工藝

3.1 艙體、后封頭的組對安裝

高模試驗艙的整體形狀為圓柱體，其尺寸為φ2000mm× 4000mm，高空艙內設有試驗平臺，所以在主體部件焊接時前封頭是在所有的部件安裝完后進行組對焊接的，這樣裝配的優勢在于1、可以比較直觀的測量出試驗臺與地面的水平度是否滿足試驗臺的技術要求；2、便于清理門框與筒體之間相貫的多于部分，為其它部件的安裝做好基礎。

3.2 裝配加強環

試驗艙有4組加強環，加強環由內環、外環、立板這三部分組成為了方便艙門的安裝就需要在中間兩個加強環內環、外環割去一部分，而這個切割量需要嚴格控制以免影響加強環的整體作用。起到艙體固定加強作用的立板和內環、外環采用分瓣組對的方法以達到加強環與艙體緊密貼合和受力均勻的目的。

3.3 門框的組對與焊接

門框的結構是由四個半弧和四個側板組成，尺寸為1100mm×1900mm×50mm,，圓弧的整體尺寸為φ1000mm× 1100mm的圓筒，門框作為艙體的重要組件，門框各部分是采用δ50mm的不銹鋼板，為了達到試驗要求，門框的焊接尤為重要。為了保證外觀整體的完整性，組成門框的各個組件全部采用內破口形式，保證各部分的垂直度，在門框組對的時候需要將預先準備好的工裝板全部固定上，為了防止焊接時產生變形，工裝板全部固定完后，在焊接時還需要在門框內拉橫筋板和豎筋板，焊接環節所發生問題都會影響試驗件的工作臺，為后續的裝配帶來問題。

3.4 （1）試驗平臺：

試驗平臺是擺放高模試驗臺高空艙內試驗件的工作臺，工作平臺上有數百個試件固定孔，且試驗孔的尺寸公差，位置公差及平行度要求特別的精準，然而作為焊接件要保證較高的平行度是非常困難的，在焊接過程中使用大量工裝固定以減少焊接過程中的變形。

（2）試驗平臺的酸洗鈍化：

(a)對制造完工后的工作平臺按圖樣和工藝文件的要求，對規定項目檢查合格后，才能進行酸洗、鈍化預處理。

(b)將焊縫及其兩側焊渣、飛濺物清理干凈，工作臺的表面是機械加工過的所以表面應用汽油或清洗劑去除油漬等污物。

（c）清除焊縫兩側異物時，應用不銹鋼絲刷，不銹鋼鏟或砂輪清除，清除完畢用凈水（水中氯離子含量不超過25mg/l）沖刷干凈。

清洗前的準備工作保證了清洗后的潔凈度，另酸洗鈍化的過程并不會將工件本身的厚度發生變化，只會將工件的表面進行清潔，所以在酸洗的過程要盡量用力刷洗。

3.5 合頁組件的預安裝調試

艙門組件是高模試驗臺高空艙重要的組件，試驗艙的艙門高度1100mm，所以共設有5個合頁組件，只有艙門開關過程中五個合頁組件相互配合并靈活自由開啟，才能不影響試驗艙的效果，如果艙門不能靈活的開關，未起到密封作用，直接影響試驗艙內試驗的效果，為達到試驗預期，合頁組件在焊接到艙體前時進行預安裝調試。

3.6 開孔

艙門的開孔使用等離子開孔，但是要在2000直徑的艙體上開1100×900的艙門，就需要特別注意，為了艙門的開孔的準確性，將艙門與艙體的相貫圖畫好，做出1：1的樣板，按照樣板劃線，等離子切割的時沿尺寸線的內邊緣進行切割，然后將門框組對到門框開孔處，比對出相差尺寸的大小，慢慢修磨出最終尺寸的形狀。

3.7 門框組件與艙體焊接

為防止發生門框組件與艙體焊接變形，需要將艙體內拉上十字型橫豎筋，由于門框組件較艙體組件厚很多，所以采用的坡口形式為雙面坡口，以保證全焊透。

3.8 試驗平臺進艙

試驗平臺以地面為基準的平行度要求300mm±0.1mm，要求的平行度非常準確，這么高要求的平行度就是為了試驗結果的準確性。然而將試驗平臺移動進入試驗艙，調正平行度可以說是制造過程的難點，因為試驗平臺桌面δ70mm加之其它附件，靠人工調整精準的平行度是不可能的，所以將試驗平臺移動進入試驗艙之前，在試驗平臺的橫板上安裝小型調節塊，能夠實現微量的調整試驗平臺的平行度，保證技術要求的嚴謹性。

4 結語

本文主要介紹了關于高模試驗臺高空艙工藝公關的介紹，其中的一些方法也可以推廣到類似產品的制造。將好的工藝方法進行推廣才是我們主要的目的，這樣才能使我們對工藝公關有新的突破。

慕靜文（1990-），女，籍貫：漢，學歷：大學本科，職稱：助理工程師，研究方向：工業制造。