国内首创!蓝箭航天成功突破激光焊接夹层喷管技术-凯发k8娱乐官网入口
近日,小编从研发团队那里又听到了新的好消息。“天鹊”(tq-12)80吨液氧甲烷发动机喷管夹层激光焊接一次成功,首台喷管顺利下线。研发工程师们成功突破了激光焊接夹层喷管工艺这一重大核心技术,一年多来的持续攻关终于获得满意的成果。
△夹层焊接完成的喷管△
激光焊接夹层喷管技术实现了大型喷管机器人全自动激光焊接,为国内首创,并已完成了发明技术专利申报。此项技术可提高喷管产品质量,大幅降低制造成本,缩短制造周期,便于实现产品批量化制造,保障了 “天鹊”(tq-12)80吨发动机快速量产,未来还可推广应用于其它型号。
△喷管位置示意图△
“勇于攻坚、开拓创新”的航天精神一直以来都是蓝箭人的行动准则,为了能够研发制造出适合商业航天市场的火箭发动机喷管,蓝箭航天动力团队在对喷管夹层成型各类工艺深入调研后,决定凭借完全自主创新,研发机器人激光焊接夹层喷管工艺。在此之前,国内尚无该技术的研究基础,国际上也无相关型号的成熟产品。
激光焊接夹层喷管工艺,具有周期短、成本低的显著优势。“天鹊”(tq-12)80吨发动机喷管直径1m以上,焊接用时仅2天,随着后续工艺的进一步成熟,具有压缩至10小时以内的潜力,相比传统的喷管制造工艺,制造周期和成本仅为螺旋管束喷管的1/10左右。
在完成产品制造的同时,蓝箭航天还与国际一流激光装备制造集团一起,建成了该套机器人激光焊接设备,该套设备近期将完成交付,进驻蓝箭航天湖州智能制造工厂,为后续液氧甲烷发动机批量化生产提供有力保障。整套设备最大焊接功率8000w,最大可焊深度10mm,最大可焊直径接近2m的喷管,适应各类不锈钢、高温合金、铜合金、铝合金、铜-钢异种金属、高温合金-不锈钢异种金属焊接,满足未来二级发动机、上面级发动机大面积比喷管焊接需求,同时可以和其他航天企业、高校、科研院合作,为其它航天型号提供高品质、低成本、快响应的服务,共同打造中国人的航天梦。
△机器人激光焊接设备△
科普小贴士
喷管是火箭发动机比冲性能的保证。再生冷却夹层喷管的制造,一直以来都是液体火箭发动机的工艺难点。国内现有的喷管夹层制造工艺,有液氧液氢发动机上应用的高温合金螺旋管束工艺(搜索:《大国工匠》第一期),以及肼类燃料发动机、液氧煤油发动机上应用的真空扩散钎焊工艺。
激光焊接夹层喷管工艺,具备七大优势:一是焊缝强度高,承压能力强;二是自动化程度高,对人的依赖少;三是可接受的内外壁间隙大,无需人工修配;四是焊缝质量稳定;五是焊接速度快;六是焊接成本低,一台喷管仅耗电几十度;七是大气环境操作,可焊工件直径大。