火箭发动机燃烧室壳体成形工艺设计分析
大型固体火箭发动机全复合材料燃烧室的关键技术研发及应用
大型固体火箭发动机全复合材料燃烧室的关键技术研发及应用一、研发背景和意义随着航空航天事业的发展，大型固体火箭发动机在军事、民用等领域有着广泛应用。
而燃烧室作为固体火箭发动机的核心部件，其质量和性能直接影响整个火箭的性能和安全。
近年来，全复合材料燃烧室作为一种新型材料，由于其高强度、高刚度、低密度等优良性能被广泛关注和应用。
二、全复合材料燃烧室的结构和制造工艺1. 全复合材料燃烧室结构全复合材料燃烧室主要由内衬层、中间层和外壳组成。
其中，内衬层是承受高温高压气流冲击最直接的部位，通常采用碳纤维增强环氧树脂或聚酰亚胺等高温耐腐蚀树脂制成；中间层则是起到隔离作用，采用碳纤维增强环氧树脂或聚酰亚胺等高温耐腐蚀树脂制成；外壳则是承担结构强度和防护作用，通常采用玻璃纤维增强环氧树脂或聚酰亚胺等高温耐腐蚀树脂制成。
2. 全复合材料燃烧室制造工艺全复合材料燃烧室的制造工艺主要包括预制内衬层、中间层和外壳，以及组装和固化等环节。
其中，预制内衬层通常采用自动化纤维缠绕技术或手工叠层技术；中间层和外壳则采用手工叠层或自动化纤维绕组技术。
最后，将预制好的内衬层、中间层和外壳进行组装，并进行固化处理。
三、全复合材料燃烧室的关键技术1. 树脂基体材料的选取树脂基体材料是全复合材料燃烧室的关键部分之一，其性能直接影响到整个燃烧室的使用寿命和安全性。
因此，在选取树脂基体材料时，需要考虑其高温耐腐蚀性能、机械性能和成本等因素。
2. 燃烧室内衬层的制备技术燃烧室内衬层是承受高温高压气流冲击最直接的部位，其制备技术对于全复合材料燃烧室的性能和寿命有着重要影响。
目前，常用的内衬层制备技术包括自动化纤维缠绕技术、手工叠层技术和复合成型等。
3. 燃烧室中间层的设计和制造技术燃烧室中间层是起到隔离作用的部位，其设计和制造技术对于全复合材料燃烧室的性能和寿命也具有重要影响。
目前，常用的中间层设计和制造技术包括手工叠层、自动化纤维绕组等。
4. 燃烧室外壳的结构设计和制造技术燃烧室外壳是承担结构强度和防护作用的部位，其结构设计和制造技术对于全复合材料燃烧室的性能和寿命同样具有重要影响。
航天发动机燃烧室结构优化设计
航天发动机燃烧室结构优化设计航天发动机是航天器推进的重要动力装置，其燃烧室结构的优化设计对于提升发动机性能至关重要。
燃烧室是燃料和氧化剂混合后进行燃烧的空间，其结构设计直接影响燃烧过程的效率和安全性。
本文将探讨航天发动机燃烧室结构优化设计的相关技术和进展。
首先，航天发动机燃烧室结构的优化设计需要考虑多个方面的因素。
其中，关键的是有效控制燃烧室内的燃烧温度和压力，以及提高燃烧效率和推力。
为此，设计师需要考虑燃烧室的形状、尺寸以及使用的材料等因素。
在燃烧室的形状设计方面，通常有两种主要的类型：圆柱形和锥形。
圆柱形的燃烧室结构相对简单，适用于一些低推力的发动机。
而锥形的燃烧室结构则适用于高推力的发动机，它可以提供更好的流动性和热传导性能，从而提高燃烧效率。
此外，燃烧室的尺寸也需要进行优化设计。
燃烧室尺寸的大小将直接影响到燃烧室内的气体流动速度和燃烧过程的效率。
过小的燃烧室会导致气流速度过高，使得燃烧过程不稳定；而过大的燃烧室则会导致燃烧温度下降，降低了推力输出。
另外，航天发动机燃烧室的材料也需要进行精心选择。
燃烧室的材料需要能够耐受高温高压的环境，并具备良好的热传导性能和机械强度。
常见的燃烧室材料包括高温合金、复合材料和陶瓷材料等。
选择合适的材料能够提高燃烧室的使用寿命和可靠性，同时降低发动机的重量。
在航天发动机燃烧室结构优化设计中，还需要考虑燃料和氧化剂的混合方式和喷射方式等因素。
燃料和氧化剂的混合方式可以采用预混合和非预混合两种方式。
预混合即燃料和氧化剂提前进行混合，然后进入燃烧室进行燃烧；非预混合则是燃料和氧化剂分别喷射进入燃烧室，在燃烧室内进行混合和燃烧。
不同的混合方式将直接影响燃烧室内的燃烧效率和燃烧特性，因此需要根据具体的应用需求进行选择。
此外，燃料和氧化剂的喷射方式也是优化设计的重要方面。
常见的喷射方式有注入式、气体化和蒸气化等方式。
注入式即将燃料和氧化剂通过喷嘴喷射，气体化则是将液态燃料和氧化剂通过高温和高压进行气化形成气体，蒸气化则是将液态燃料和氧化剂通过加热形成气体。
固体火箭发动机燃烧室壳体纤维缠绕模具设计
固体火箭发动机燃烧室壳体纤维缠绕模具设计
固体火箭发动机燃烧室壳体纤维缠绕模具设计
介绍一种固体火箭发动机燃烧室壳体纤维缠绕芯模的设计.这项工作的目的在于提供一种可重复使用的纤维缠绕芯模.它采用的方法是钢模分瓣法.这种芯模的关键技术是芯模的组装和脱模.这项工作的意义在于提高纤维缠绕固体火箭发动机燃烧室壳体的比强度,节约生产成本,提高工作效率.
作者：何喜营王志刚杨跃东赵海娥HE Xi-ying WANG Zhi-gang YANG Yue-dong ZHAO Hai-e 作者单位：兵器工业第203研究所,西安,710065 刊名：精密成形工程英文刊名： JOURNAL OF NETSSHAPE FORMING ENGINEERING 年，卷(期)： 2009 1(3) 分类号：V435 V462 关键词：固体火箭发动机燃烧室壳体纤维缠绕模具设计。
固体火箭发动机壳体
固体⽕箭发动机壳体固体⽕箭发动机壳体成型⼯艺固体⽕箭发动机是当今各种导弹武器的主要动⼒装置，在航空航天领域也有相当⼴泛的应⽤。
它的特点是结构简单，因⽽具有机动，可靠，易于维护等⼀系列优点，⾮常适合现代化战争和航天事业的需要。
但是固体⽕箭发动机部件在⼯作中要承受⾼温，⾼压和化学⽓氛下的各种复杂载荷作⽤，因此其材料通常具有极优异的性能，往往代表着当代材料科学的最先进⽔平。
固体⽕箭发动机壳体既是推进剂贮箱⼜是燃烧室，同时还是⽕箭或导弹的弹体，因此，在进⾏发动机壳体材料设计时，要考虑以下⼏个基本原则：(1)固体⽕箭发动机壳体就其⼯作⽅式来讲，是⼀个内压容器，所以壳体承受内压的能⼒是衡量其技术⽔平的⾸要指标；(2)发动机壳体是导弹整体结构的⼀部分，所以⼜要求壳体具有适当结构刚度；(3)作为航天产品，不仅要求结构强度⾼，⽽且要求材料密度⼩；(4)发动机点⽕⼯作时，壳体受到来⾃内部燃⽓的加热，⽽壳体结构材料，尤其是壳体结构复合材料的强度对温度敏感性较强，所以，在设计壳体结构材料时，不能仅限于其常温⼒学性能，⽽应充分考虑其在发动机⼯作过程中，可能遇到的温度范围内的全⾯性能。
结构图⼀、选材1.1、增强纤维：碳纤维固体⽕箭发动机壳体要求复合材料具有⾼的⽐强度，⽐模量和断裂应变。
各种纤维相⽐，碳纤维具有密度⼩，拉伸模量和⽐模量⼤；耐磨耐疲劳等机械性能优秀；耐腐蚀性能好；热膨胀系数⼩，导热率⾼，⾼温下尺⼨稳定性好，不燃，分解温度⾼；具有润滑性；层间剪切强度及纤维强度转化率都⽐较⾼，不易产⽣静电聚集，使⽤温度⾼，不会产⽣热失强，并有吸收雷达波的隐⾝功能等优点。
飞机结构材料要求轻质⾼强，耐疲劳、耐腐蚀性能好，尺⼨稳定，所以碳纤维是最理想的材料。
拉伸模量为262~320GPa，拉伸强度在5GPa左右，断裂延伸率约为1.7%的⾼强中模碳纤维是理想的壳体增强材料。
碳纤维复合材料壳体PV/W值是Keclar49/环氧的1.3~1.4倍，可使壳体质量再度减轻30%，使发动机质量⽐⾼达0.93以上。
火箭发动机燃烧室优化设计
火箭发动机燃烧室优化设计
火箭发动机燃烧室是火箭发动机的核心部件，直接影响火箭的性能和效率。
因此，对燃烧室进行优化设计是非常重要的。
首先，燃烧室的设计需要考虑燃烧效率。
为了提高燃烧效率，可以采用多级燃
烧室设计，即在燃烧室中设置多个燃烧区域，以充分燃烧燃料。
此外，还可以采用预混合燃烧技术，即在燃烧室中预混合燃料和氧化剂，以提高燃料燃烧效率。
其次，燃烧室的设计还需要考虑热冲击和热膨胀问题。
为了减轻燃烧室受到的
热冲击，可以采用陶瓷涂层等材料来增加燃烧室的耐热性。
同时，还可以通过设计合理的冷却系统来减轻燃烧室受到的热膨胀影响，从而延长燃烧室的使用寿命。
另外，燃烧室的设计还要考虑燃气流动问题。
为了提高燃气的流动性能，可以
采用优化的燃气进出口设计，以减少流阻并提高燃烧效率。
此外，还可以通过设计合理的喷嘴结构来控制燃气的流动方向，从而提高火箭的推力和稳定性。
总的来说，火箭发动机燃烧室的优化设计是一个复杂而重要的工程问题，需要
综合考虑各种因素，包括燃烧效率、热冲击和热膨胀问题以及燃气流动性能等因素。
只有通过科学合理的设计和优化，才能提高火箭发动机的性能和效率，实现火箭的顺利发射和飞行。
火箭发动机的燃烧室结构设计与应用研究
火箭发动机的燃烧室结构设计与应用研究摘要：火箭发动机的燃烧室是关键的组成部分，直接影响火箭发动机的性能和可靠性。
本文通过对火箭发动机燃烧室结构设计与应用进行深入研究，分析了不同结构对火箭性能的影响，并提出了一种优化设计方案。
通过实验和数值模拟验证了该方案的可行性，并对其应用进行了讨论。
第一章引言1.1 研究背景火箭发动机作为航天器推进系统中最重要的组成部分，其性能和可靠性直接影响航天器的飞行能力和任务执行。
而火箭发动机的燃烧室作为其关键部件，起着将化学能转化为动力推进能力的重要作用。
因此，对火箭发动机燃烧室结构设计与应用进行深入研究具有重要意义。
1.2 研究目的和意义本文旨在通过对火箭发动机燃烧室结构设计与应用的研究，探索提高火箭发动机性能和可靠性的方法和途径。
通过对不同结构对火箭性能的影响进行分析，为设计优化提供理论依据。
同时，通过实验和数值模拟验证优化设计方案的可行性，并探讨其在实际应用中的效果。
1.3 研究内容和方法本文主要研究内容包括火箭发动机燃烧室结构设计原理、不同结构对火箭性能影响分析、优化设计方案、实验与数值模拟验证以及优化设计方案应用研究等。
主要方法包括理论分析、数值模拟和实验验证等。
第二章火箭发动机燃烧室结构设计原理2.1 燃气流动原理火箭发动机中的燃气流动是一个复杂而关键的过程。
了解其流动原理对于优化设计具有重要意义。
本节将介绍火箭发动机中常见的几种流动形式，并分析其特点。
2.2 燃气流场分析方法燃气流场分析是研究火箭发动机燃烧室结构设计的重要手段。
本节将介绍常见的分析方法，并比较其优缺点。
2.3 燃气流场数值模拟方法数值模拟是现代工程设计中常用的手段之一。
本节将介绍常见的数值模拟方法，并探讨其在火箭发动机燃烧室结构设计中的应用。
第三章不同结构对火箭性能影响分析3.1 直接喷射式与预混合式燃料喷嘴比较直接喷射式和预混合式是两种常见的火箭发动机喷嘴结构。
本节将对这两种结构进行比较，分析其对火箭性能的影响。
基于复合材料的火箭发动机燃烧室设计与优化
基于复合材料的火箭发动机燃烧室设计与优化引言火箭发动机作为航空航天领域的核心装置，其燃烧室作为火箭发动机的核心部件，对整体性能影响巨大。
随着科学技术的不断进步，传统的金属材料在火箭发动机燃烧室的使用中面临一系列的问题，如重量过大、热响应速度慢等。
因此，研究基于复合材料的火箭发动机燃烧室设计与优化，对提高火箭发动机性能具有重要意义。
1. 复合材料燃烧室的优势复合材料作为新一代结构材料，具有高比强度、优异的热性能和抗冲击性能等优势。
相比传统金属材料，复合材料的比重较轻，可以有效降低发动机的重量。
此外，复合材料的热传导性能较金属材料差，可以降低燃烧室内表面温度的分布不均匀性，减小热应力的集中程度，进而提高燃烧室的寿命。
2. 燃烧室形状设计与优化火箭发动机燃烧室的形状设计直接关系到燃烧效率和推进力的大小。
在设计过程中，需综合考虑结构和流体动力学特性，以确保燃烧室的飞行安全和稳定性。
同时，根据燃烧室内的流场分布等因素，优化燃烧室形状，减少冲击波的形成，以提高燃烧效率。
3. 复合材料选择与应用为了满足燃烧室的高温、高压、高载荷等特殊工况下的要求，选择合适的复合材料至关重要。
常用的复合材料有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
根据燃烧室的工作条件，选择适宜的复合材料进行应用，并按照工艺要求提供材料的制备工艺和加工工艺。
4. 复合材料燃烧室制造工艺复合材料燃烧室的制造工艺是设计与优化的重要环节。
制造过程中，需严格控制各环节的工艺参数，保证燃烧室的质量和性能。
目前，常用的制造工艺有自动化纤维预浸料成型工艺、激光熔覆工艺等。
选择合适的制造工艺，可以提高燃烧室的质量和效益。
5. 复合材料燃烧室实验与仿真为了验证设计与优化的效果，进行实验验证和数值仿真是必不可少的。
实验可以通过样品制备、热性能测试、结构分析等方式，对燃烧室进行性能测试和结构力学分析。
数值仿真可以通过计算流体力学方法，对燃烧室的流动特性和热响应进行模拟和分析，为优化设计提供支持和指导。
火箭发动机的燃烧室结构设计与应用研究
火箭发动机的燃烧室结构设计与应用研究火箭发动机的燃烧室是整个发动机系统中至关重要的部分，它承担着将燃料和氧化剂混合并燃烧释放能量的重要任务。
燃烧室的结构设计与应用研究对发动机的性能、可靠性和安全性具有重要影响。
本文将就火箭发动机燃烧室的结构设计和应用研究进行详细探讨。
首先，燃烧室的结构设计需要考虑到多个方面的因素。
首先是燃烧室的形状和尺寸设计。
燃烧室的形状可以是锥形、圆柱形或其他特定形状，其选择取决于燃烧室的设计要求和性能目标。
燃烧室的尺寸决定了其容积和燃烧室内的燃烧负荷，这对发动机的功率输出和推力性能具有重要影响。
其次，燃烧室的材料选择也是结构设计的重要方面。
燃烧室需要能够承受高温和高压的工作环境，因此要选择能够耐受这些条件的高温合金材料，如镍基合金或钼合金等。
此外，还需要考虑到材料的重量和成本等因素，在满足强度和可靠性要求的前提下选择合适的材料。
燃烧室的冷却系统是燃烧室设计中的另一个关键问题。
燃料在燃烧过程中产生的高温和高压气体需要通过燃烧室壁面传递给周围环境，否则会导致燃烧室壁面过热从而出现烧蚀问题。
因此，燃烧室通常采用冷却剂来冷却壁面，并通过冷却剂的循环流动来带走燃烧室壁面的热量。
冷却系统的设计需要考虑到冷却剂的性能、循环能力和冷却剂与燃烧产物之间的相互作用。
此外，燃烧室的喷嘴设计也是影响发动机性能的重要因素。
喷嘴的结构和形状可以影响喷射的气流速度和方向，从而影响到发动机的喷射压力和推力性能。
喷嘴的设计需要综合考虑到喷射流场的稳定性、压损和喷射能力等因素。
在燃烧室的应用研究中，一方面要通过实验和仿真等手段验证和优化燃烧室的结构设计。
通过实验可以获得燃烧室的燃烧特性、温度场和壁面烧蚀等信息，从而验证设计的合理性和优化设计参数。
另一方面，还可以通过数值模拟和计算流体力学方法来模拟燃烧室内的流动和燃烧过程，研究燃烧室的性能和特性，对燃烧室进行优化设计。
此外，对于一些特殊应用的火箭发动机，燃烧室的设计和应用研究需要考虑到更多的因素。
双流型火箭发动机燃烧室优化设计
双流型火箭发动机燃烧室优化设计随着航天技术的不断进步，火箭发动机作为航天器的核心组件，也在不断推进着自身的发展和优化。
其中，燃烧室作为火箭发动机中最重要的部件之一，直接关系到火箭的性能、效率和安全性。
本文将重点探讨双流型火箭发动机燃烧室的优化设计。
一、双流型火箭发动机燃烧室的基本原理一般情况下，双流型火箭发动机是由两个燃气喷嘴和一个燃烧室构成的。
其中，一个燃气喷嘴负责喷射高热值的燃气，另一个燃气喷嘴则喷射大量的惰性气体，如氮气、氩气等。
这样做的目的主要是降低燃烧室内的燃烧温度，避免过高的燃烧温度对燃烧室和燃烧室内部材料的烧蚀和热应力造成的损坏。
双流型火箭发动机的燃烧室通常由上、下两部分构成。
上部分为高温高压区域，下部分为低温低压区域。
这种结构可以有效地降低燃烧室的温度，并且可以增加燃气流量，提高火箭发动机的推力。
二、双流型火箭发动机燃烧室的优化设计1. 燃烧室内部结构设计燃烧室内部结构的设计是影响火箭发动机性能的重要因素之一。
在设计燃烧室内部结构时，需要考虑到燃气的传输和混合情况。
一般来说，燃气混合得越均匀，燃烧过程就越充分，同时火箭发动机的性能也就越好。
因此，燃烧室内部结构的设计需要保证燃气混合均匀，并且减少燃气的剪切和湍流现象，从而提高燃料的燃烧效率。
2. 喷嘴口径设计喷嘴口径的大小也会对火箭发动机的性能产生影响。
一般来说，较小的喷嘴口径可以增加气流速度，从而提高推力比；但同时也会增加气流速度对燃烧室内部材料的烧蚀和热应力的损害。
因此，在设计喷嘴口径时，需要进行综合考虑，并根据实际需要确定最佳口径大小。
3. 燃气比控制燃气比是指燃料和氧化剂的摩尔比。
在双流型火箭发动机中，需要对燃气比进行控制，以保证燃气在燃烧室内充分混合并燃烧。
同时，也需要注意燃气比的控制必须在安全范围内进行，以避免过高的燃气比导致的燃烧室爆炸等危险情况的发生。
4. 燃烧室材料选择燃烧室内部材料的选择也影响着火箭发动机的性能。
火箭发动机的燃烧室设计与优化
火箭发动机的燃烧室设计与优化
火箭发动机的燃烧室设计与优化
摘要：
火箭发动机的燃烧室是发动机中最重要的部分之一，其设计与优化直接关系到火箭的推力和燃烧效率。
本文将从火箭燃烧室的基本原理和设计思路入手，详细探讨了燃烧室的结构、燃烧室壁面冷却技术、燃烧室燃烧过程的数值模拟分析方法，并通过实例说明了燃烧室设计与优化的关键技术和方法。
最后，本文总结了目前燃烧室设计与优化的研究状况，并对未来的发展趋势进行了展望。
关键词：火箭发动机；燃烧室；设计；优化；数值模拟
第一章火箭燃烧室的基本原理和设计思路
1.1 火箭燃烧室的基本原理
1.2 燃烧室设计的基本思路
1.3 燃烧室设计中的关键技术
第二章燃烧室的结构设计
2.1 燃烧室结构的分类和选择
2.2 燃烧室壁面冷却技术
第三章燃烧室燃烧过程的数值模拟分析方法
3.1 燃烧室内流场模拟方法
3.2 燃烧室壁面热传导分析方法
3.3 燃烧室燃烧过程的数值模拟实例
第四章燃烧室设计与优化的关键技术和方法
4.1 燃烧室流场特性分析与优化
4.2 燃烧室壁面冷却优化方法
4.3 燃烧室燃烧效率优化方法
第五章燃烧室设计与优化的研究现状
5.1 国内外燃烧室设计与优化的研究现状
5.2 存在的问题和挑战
第六章燃烧室设计与优化的发展趋势6.1 燃烧室材料的研发与应用
6.2 燃烧室冷却技术的进一步发展
6.3 燃烧室燃烧过程的精细模拟与控制。
机械工程中火箭发动机燃烧系统设计研究
机械工程中火箭发动机燃烧系统设计研究引言火箭发动机是航天技术的核心之一，其性能直接影响着航天飞行器的推进力和效率。
而燃烧系统作为火箭发动机的关键组成部分，对火箭的运行稳定性和工作性能有着重要影响。
本文将对火箭发动机燃烧系统设计的研究进行探讨，以期提高火箭发动机的性能和可靠性。
一、燃烧系统的重要性火箭发动机燃烧系统是将燃料和氧化剂进行混合与燃烧的装置。
燃烧系统的性能与火箭的推进性能、燃油利用率和安全性等息息相关。
合理的燃烧系统设计可以提高燃烧效率、降低燃料消耗，并确保燃料在高压和高温的环境下稳定燃烧，避免爆炸和不稳定燃烧现象。
二、燃烧室设计燃烧室是燃烧系统的核心部件，直接与燃料和氧化剂发生燃烧反应。
合理的燃烧室设计可以提高燃烧效率和推力，并确保燃烧的稳定性。
燃烧室的形状、尺寸和材料等因素对燃烧的效果有着重要影响。
燃烧室的形状通常采用圆筒形或锥形，以便于燃气的扩散和加速。
同时，燃烧室的壁厚度和材料的选择需要考虑到高温和高压下的耐久性和导热性能。
三、喷嘴设计喷嘴是燃烧室燃气排出的通道，决定了燃气的速度和喷射方向。
喷嘴的设计可以影响火箭的推进力和效率。
一种常见的喷嘴设计是锥形喷嘴。
在锥形喷嘴中，燃气从燃烧室进入在喷嘴内扩散，加速并排出。
喷嘴的形状和喷口面积决定了经过喷嘴的燃气流动特性。
合理的喷嘴设计可以提高燃气的速度，并减小喷嘴出口处的压力损失。
四、燃烧系统冷却技术在高温和高压的工作环境下，燃烧系统需要采取冷却措施以保持正常工作。
一种常见的冷却技术是喷淋冷却。
通过将冷却剂注入燃烧室和喷嘴，可以快速冷却燃气和减少喷嘴热量损失。
此外，还可以在燃烧室和喷嘴表面涂覆耐高温材料，提高冷却效果。
冷却技术的优化设计可以延长燃烧系统的寿命，确保长时间的工作稳定性。
五、燃烧系统控制技术火箭发动机的燃烧系统需要精确的控制和调节，以确保燃烧的稳定性和可靠性。
控制技术主要包括燃料和氧化剂的供给控制、燃烧室压力和温度的监测以及燃气喷射方向的调节等。
固体火箭发动机T250钢壳体热校形工艺技术研究
固体火箭发动机 T250 钢壳体热校形工艺技术研究张 鹏 施延龄（西安长峰机电研究所，西安 710065）摘要：介绍了固体火箭发动机 T250 钢壳体用板焊旋压工艺成形时，旋压毛坯冷校形存 在的问题。
提出了旋压毛坯用热校形的工艺思想，并对其可行性进行了理论分析与研究，经 试验验证了该工艺方法的可行性。
关键词：T250钢；发动机壳体；热校形Processing Technology Study on Hot Shape Correction of T250 Steel Chamber Shell for Solid Rocket MotorZhang Peng Shi Yanling(Xi’an Changfeng Research Institute of Mechanism and Electricity, Xi’an 710065)Abstract ：Problems of rotary press modeling roughcast with cold shape correction are introduced during plate-welding and rotary press modeling processing of T250 steel chamber shell for solid rocket motor. Technological idea of rotary press modeling roughcast with hot shape correction is presented, the feasibility of which is theoretically analyzed and studied. The finished tests show that the set processing method is f easible.Key words ：T-250 steel ；chamber shell of solid rocket motor ；hot shape correction1 引言导弹发动机燃烧室壳体大多为尺寸精度高的薄 壁筒体，通常采用高强度合金钢材料。
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录1 绪论 (1)1.1 课题研究的意义和目的 (1)1.1.1 技术上 (2)1.1.2 经济上 (2)1.2 国内的现状和发展趋势 (3)1.2.1 国内冲压模具发展现状 (3)1.2.2 冲压模具制造技术发展趋势 (4)2 工艺方案设计 (7)2.1 零件工艺性分析 (7)2.2 工艺计算 (7)2.2.1 计算毛坯直径D (7)2.2.2 拉深工艺系数的确定和拉深次数的确定 (8)2.2.3 选取各次半成品底部的圆角半径和各次拉深的高度 (8)2.3 确定工艺方案 (9)3 模具设计 (12)3.1 冲裁模设计 (12)3.1.1 冲裁模具结构形式 (12)3.1.2 模具设计计算 (12)3.2 首次拉深模设计 (16)3.2.1 拉深模工作部分尺寸确定 (16)3.2.2 计算压边力、拉深力 (17)3.2.3 模具的总体设计 (18)3.3 二次拉深模设计 (19)3.3.1拉深模工作部分尺寸确定 (19)3.3.2 计算压边力、拉深力 (19)3.3.3 模具的总体设计 (20)4 冲压工艺规程设计 (22)4.1 冲压工艺规程制定步骤 (22)4.2 该零件冲压工艺的难点 (22)4.3 冲压工艺规程方案的确定 (23)5 模具主要零件的工艺设计 (24)5.1 机械制造工艺设计的一般性原则： (24)5.1.1 零件的工艺分析：结构分析与技术要求分析 (24)5.1.2 毛坯选择 (24)5.1.3 基准选择 (24)5.1.4 拟定工艺路线 (24)5.1.5 机床和工艺装备的确定 (25)5.1.6 工序及加工余量的确定 (25)5.1.7 工序尺寸和公差的确定 (25)5.1.8 切削参数的计算确定 (25)5.1.9 工艺文件的编制 (25)5.2 首次拉深模凹模加工工艺设计 (26)5.2.1 零件分析 (26)5.2.2 选择毛坯 (27)5.2.3 工艺规程设计 (28)5.2.4 工艺卡片的填写 (32)6 结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1 绪论1.1 课题研究的意义和目的火箭发动机，是指由飞行器自带推进剂（燃料和氧化剂）不依赖外界空气的喷气发动机[1]。
火箭发动机主要由燃烧室、燃气发生剂、点火装置及燃气喷嘴组成。
其中火箭发动机燃烧室是用来贮存固体推进剂装药并在其中燃烧的部件。
由筒体壳体、两端封头壳体及绝热层组成。
燃烧室是火箭发动机的重要组成部件，同时也是弹体结构的组成部分，装药在其内燃烧，将化学能转换成热能。
燃烧室承受着高温高压燃气的作用，还承受飞行时复杂的外力及环境载荷[2][3]。
图1.1 固体火箭发动机图1.2 液体火箭发动机由于火箭发动机燃烧室工作时产生高温、高压和强振动，一些推进剂具有极低温和强腐蚀性能，因此燃烧室要求有极高的耐热、耐极低温、抗疲劳、抗腐蚀的性能和良好的机械性能（如强度、刚度等）。
而冲压件刚性好、强度高、重量轻、表面质量好。
冲压加工过程中，材料表面不易遭受破坏，且通过塑性变形还可以使制件的机械性能有所提高[4]。
故用冲压模具来制造该零件。
模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备，是最重要的工业生产手段和工艺发展方向，一个国家工业水平的高低在很大程度上取决于模具工业的发展水平，模具工业的发展水平是一个国家工业水平的重要的标志之一。
模具工业称作“黄金工业”[5]。
冲压模具作为模具种类之一有以下的优点[6]：1.1.1 技术上（1）在材料消耗不大的前提下，制造出的零件重量轻、刚度好、精度高。
由于在冲压过程中材料的表面不受破坏，使得制件的表面质量较好，外观光滑美观。
并且经过塑性变形后，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高。
（2）在压力机的简单冲击作用下，一次工序即可完成由其他加工方法所不能或难以制造完成的较复杂形状零件加工。
（3）制件的精度较高，且能保证零件尺寸的均一性和互换性。
不需要进一步的机械加工即可满足一般的装配和实验要求。
1.1.2 经济上（1）原材料是冶金厂大量生产的价廉的轧制板或带料。
（2）采用适当的工艺后，可大量节约金属材料，可以实现少切屑和无切屑的加工方法。
材料利用率可达75%—85%，因而制件的成本相应地比较低。
（3）节省能源。
冲压时不需要加热，也不象切削加工那样将金属切成碎屑而需要消耗很大的能量。
（4）生产率高。
每分钟一台冲压设备可生产零件从几件到几十件。
目前的高速冲床生产率则每分钟高达数百件甚至上千件。
（5）操作简单，便于组织生产。
在大批量的生产中，易于实现机械化和自动化，进一步提高劳动生产率。
（6）对操作人员的技术要求不高。
当生产需要时，用短期培训的方法既可解决操作人员不足的问题。
由于冲压模具有以上的优点和发展前景和火箭发动机燃烧室壳体严格的质量要求，因此，利用冲压模具来制造火箭发动机热燃烧室壳体工艺设计具有重要意义。
所以本课题的目的就是要制定合理的设计制造工艺（包括模具设计）。
1.2 国内的现状和发展趋势1.2.1 国内冲压模具发展现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。
近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。
随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家发展水来的标志。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。
以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。
此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。
经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
我国的模具技术有了很大发展，模具的精密度、复杂程度和寿命都有很大提高。
如，主要的汽车模具企业已能生产大型、精密的轿车覆盖件模具；体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面增加；塑料模热流道技术日渐成熟，气体辅助注射技术开始采用；压铸工艺得到发展。
此外，CAD/CAM/CAE技术得到广泛应用，高速加工、复合加工等先进的加工技术也得到进一步推广；快速原型进展很快；模具的标准化程度也有一定提高。
但是，由于我国的模具行业起步较晚，与国外相比，仍存在不小的差距，主要体现在：（1）产需矛盾：随着工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度的加快，对模具的需求越来越大。
无论是数量还是质量都无法满足国内市场的需要，只达到70％左右。
造成矛盾突出的原因是模具企业的专业化、标准化程度低，生产周期长。
另外，设计和制造工艺水平还不能完全适应发展的需要。
（2）企业结构不合理：我国很多模具生产能力集中在各主机厂的模具分厂或车间内，模具的商品化程度低，而国外70％以上都是专业模具厂，且走的是“小而精”的道路，因此生产效率和经济效益俱佳。
（3）产品水平：衡量模具的产品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度，以及模具的制造周期和使用寿命。
而这几项指标与国外相比的差距都十分明显。
（4）模具工业的整体装备水平也存在相对落后，利用率低的现象。
高素质的模具技术人才缺乏，产品的综合开发能力还急需加强。
1.2.2 冲压模具制造技术发展趋势模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。
达到这一要求急需发展如下几项[7]：（1）全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。
随着微机软件的发展和进步，普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业将加大CAD/CAM 技术培训和技术服务的力度；进一步扩大CAE技术的应用范围。
计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。
（2）高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。
另外，还可加工高硬度模块，还具有温升低、热变形小等优点。
高速铣削加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。
目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。
（3）模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。
有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。
模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大的作用。
（4）电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。
国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。
预计这一技术将得到发展。
（5）提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。
国外发达国家一般为80%左右。