大长径比薄壁燃烧室壳体加工变形分析与控制技术研究

固体火箭发动机壳体的保形加工是航天装备制造的重要环节。可靠的整形工装是控制加工变形和降低尺寸偏差的前提。通过对壳体制造、装药制造及装配等过程的系统测量与分析,明确了壳体在制造过程中产生变形的基本规律。基于有限元仿真分析方法,提出了焊接变形、热处理变形的分析与控制策略。分析表明,热处理过程中的组织场和应力场变化是造成壳体变形的主要因素,通过改善工装底部支撑梁结构可以达到控制变形的目的。通过试验分析优化后工装的变形量可知,试验结果与仿真规律一致。因此,将工装底部支撑梁改为格栅式导流板后气场流动更稳定,且一次回火+整形工装对抑制壳体变形效果显著。