模拟试验台高空舱的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种模拟试验台高空舱的制造方法，包括下述步骤：舱体后封头的组对安装、装配加强环、门框的组对与焊接、试验平台、合页组件的预安装调试、开孔、门框组件与舱体焊接和试验平台进舱；本发明专利技术准确开孔,实现与门框进行精密装配。保证试验平台达到平行度要求。也可以推广到类似产品的制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模拟试验台高空舱的制造方法，主要用于高真空模拟试验用。
技术介绍
发动机试车平台-高模试验台高空舱主要用于高真空模拟实验，由于试验舱是整个试验系统的主体部分，试验舱制造完毕后会有舱内加温配件、系统电控、仪表等辅助测试设备。严格执行设计提出的技术要求是整套试验舱正常运行的前提。然而目前，高模试验台高空舱的制造在以下方面存在技术难题：1、舱体直径2000mm，舱门门框高达1100mm，而且门框为长方形，如何准确开孔,然后与门框进行精密装配是本领域一直渴望解决的技术难题。2、试验平台的平行度，技术要求特别指出试验平台的平行度要求精确到0.1mm,才能保证试验结果的准确性，如何在装配后的试验平台达到平行度要求，高模试验舱制造过程中的难点。
技术实现思路
本专利技术针对上述内容，提供了一种高模拟试验台高空舱的制备方法，解决了现有技术中高空舱精密装配和平行度存在技术难点的问题。本专利技术的技术方案包括下述步骤：步骤1、舱体、后封头的组对安装：主体部件焊接时，前封头是在所有的部件安装完后进行组对焊接；步骤2、装配加强环：试验舱4组加强环的中间两个加强环割去一部分，立板和内环、外环采用分瓣组对的方法以达到加强环与舱体紧密贴合和受力均匀的目的；步骤3、门框的组对与焊接：门框各部分是采用δ50mm的不锈钢板，组成门框的各个组件全部采用内破口形式，保证各部分的垂直度，在门框组对的时候需要将预先准备好的工装板全部固定上，为了防止焊接时产生变形，工装板全部固定完后，在焊接时还需要在门框内拉横筋板和竖筋板；步骤4、试验平台：在焊接过程中使用工装固定试验台；对制造完工后的工作平台按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗、钝化预处理；将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，工作台的表面用汽油或清洗剂去除油渍污物；清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水冲刷干净；步骤5、合页组件的预安装调试：试验舱的舱门高度1100mm，共设有5个合页组件，合页组件在焊接到舱体前时进行预安装调试；步骤6、开孔：舱门的开孔使用等离子开孔，在2000mm直径的舱体上开1100×900mm的舱门，将舱门与舱体的相贯图画好，做出1：1的样板，按照样板划线，等离子切割的时沿尺寸线的内边缘进行切割，然后将门框组对到门框开孔处，比对出相差尺寸的大小，修磨出最终尺寸的形状；步骤7、门框组件与舱体焊接：将舱体内拉上十字型横竖筋，采用的坡口形式为双面坡口，以保证全焊透；步骤8、试验平台进舱：试验平台以地面为基准的平行度要求300mm±0.1mm，将试验平台移动进入试验舱之前，在试验平台的横板上安装调节块，能够实现微量的调整试验平台的平行度。本专利技术的优点效果如下：准确开孔,实现与门框进行精密装配。保证试验平台达到平行度要求。也可以推广到类似产品的制造。具体实施方式实施例高模试验台高空舱的结构由封头，舱体，合页组件，舱门组件，试验平台等组成。1、舱体、后封头的组对安装：高模试验舱的整体形状为圆柱体，其尺寸为φ2000mm×4000mm，高空舱内设有试验平台，所以在主体部件焊接时前封头是在所有的部件安装完后进行组对焊接的，这样装配的优势在于1、可以比较直观的测量出试验台与地面的水平度是否满足试验台的技术要求；2、便于清理门框与筒体之间相贯的多于部分，为其它部件的安装做好基础。2、装配加强环：试验舱有4组加强环，加强环由内环、外环、立板这三部分组成为了方便舱门的安装就需要在中间两个加强环内环、外环割去一部分，而这个切割量需要严格控制以免影响加强环的整体作用。起到舱体固定加强作用的立板和内环、外环采用分瓣组对的方法以达到加强环与舱体紧密贴合和受力均匀的目的。3、门框的组对与焊接：门框的结构是由四个半弧和四个侧板组成，尺寸为1100mm×1900mm×50mm,，圆弧的整体尺寸为φ1000mm×1100mm的圆筒，门框作为舱体的重要组件，门框各部分是采用δ50mm的不锈钢板，为了达到试验要求，门框的焊接尤为重要。为了保证外观整体的完整性，组成门框的各个组件全部采用内破口形式，保证各部分的垂直度，在门框组对的时候需要将预先准备好的工装板全部固定上，为了防止焊接时产生变形，工装板全部固定完后，在焊接时还需要在门框内拉横筋板和竖筋板，焊接环节所发生问题都会影响试验件的工作台，为后续的装配带来问题。4、试验平台：(1)试验平台：试验平台是摆放高模试验台高空舱内试验件的工作台，工作平台上有数百个试件固定孔，且试验孔的尺寸公差，位置公差及平行度要求特别的精准，然而作为焊接件要保证较高的平行度是非常困难的，在焊接过程中使用大量工装固定以减少焊接过程中的变形。(2)试验平台的酸洗钝化：(a)对制造完工后的工作平台按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗、钝化预处理。(b)将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，工作台的表面是机械加工过的所以表面应用汽油或清洗剂去除油渍等污物。(c)清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水(水中氯离子含量不超过25mg/l)冲刷干净。清洗前的准备工作保证了清洗后的洁净度，另酸洗钝化的过程并不会将工件本身的厚度发生变化，只会将工件的表面进行清洁，所以在酸洗的过程要尽量用力刷洗。5、合页组件的预安装调试：舱门组件是高模试验台高空舱重要的组件，试验舱的舱门高度1100mm，所以共设有5个合页组件，只有舱门开关过程中五个合页组件相互配合并灵活自由开启，才能不影响试验舱的效果，如果舱门不能灵活的开关，未起到密封作用，直接影响试验舱内试验的效果，为达到试验预期，合页组件在焊接到舱体前时进行预安装调试。6、开孔：舱门的开孔使用等离子开孔，但是要在2000直径的舱体上开1100×900的舱门，就需要特别注意，为了舱门的开孔的准确性，将舱门与舱体的相贯图画好，做出1：1的样板，按照样板划线，等离子切割的时沿尺寸线的内边缘进行切割，然后将门框组对到门框开孔处，比对出相差尺寸的大小，慢慢修磨出最终尺寸的形状。7、门框组件与舱体焊接：为防止发生门框组件与舱体焊接变形，需要将舱体内拉上十字型横竖筋，由于门框组件较舱体组件厚很多，所以采用的坡口形式为双面坡口，以保证全焊透。8、试验平台进舱：试验平台以地面为基准的平行度要求300mm±0.1mm，要求的平行度非常准确，这么高要求的平行度就是为了试验结果的准确性。然而将试验平台移动进入试验舱，调正平行度可以说是制造过程的难点，因为试验平台桌面δ70mm加之其它附件，靠人工调整精准的平行度是不可能的，所以将试验平台移动进入试验舱之前，在试验平台的横板上安装小型调节块，能够实现微量的调整试验平台的平行度，保证技术要求的严谨性。1、高模试验台高空舱技术参数：工作压力0.1MPa设计压力0.15MPa容器公称直径Φ2000mm设计温度105℃容器全容积15m3容器净重15吨设计使用年限15年爆破片开启压力0.05MPa2、材料说明：主要受压元件材料:板材：06Cr19Ni10/GB24511-2009；锻件：S30408Ⅱ/NB/T47010-2010。主要受压元件板材应逐张检查钢板表面质量和材料标志，应有钢厂材料质量证明书。3、焊接:要求对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟实验台高空舱的制造方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1、舱体、后封头的组对安装：主体部件焊接时，前封头是在所有的部件安装完后进行组对焊接；步骤2、装配加强环：试验舱4组加强环的中间两个加强环割去一部分，立板和内环、外环采用分瓣组对的方法以达到加强环与舱体紧密贴合和受力均匀的目的；步骤3、门框的组对与焊接：门框各部分是采用δ50mm的不锈钢板，组成门框的各个组件全部采用内破口形式，保证各部分的垂直度，在门框组对的时候需要将预先准备好的工装板全部固定上，为了防止焊接时产生变形，工装板全部固定完后，在焊接时还需要在门框内拉横筋板和竖筋板；步骤4、试验平台：在焊接过程中使用工装固定试验台；对制造完工后的工作平台按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗、钝化预处理；将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，工作台的表面用汽油或清洗剂去除油渍污物；清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水冲刷干净；步骤5、合页组件的预安装调试：试验舱的舱门高度1100mm，共设有5个合页组件，合页组件在焊接到舱体前时进行预安装调试；步骤6、开孔：舱门的开孔使用等离子开孔，在2000 mm直径的舱体上开1100×900 mm的舱门，将舱门与舱体的相贯图画好，做出1：1的样板，按照样板划线，等离子切割的时沿尺寸线的内边缘进行切割，然后将门框组对到门框开孔处，比对出相差尺寸的大小，修磨出最终尺寸的形状；步骤7、门框组件与舱体焊接：将舱体内拉上十字型横竖筋，采用的坡口形式为双面坡口，以保证全焊透；步骤8、试验平台进舱：试验平台以地面为基准的平行度要求300mm±0.1mm，将试验平台移动进入试验舱之前，在试验平台的横板上安装调节块，能够实现微量的调整试验平台的平行度。...

【技术特征摘要】
1.一种模拟实验台高空舱的制造方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1、舱体、后封头的组对安装：主体部件焊接时，前封头是在所有的部件安装完后进行组对焊接；步骤2、装配加强环：试验舱4组加强环的中间两个加强环割去一部分，立板和内环、外环采用分瓣组对的方法以达到加强环与舱体紧密贴合和受力均匀的目的；步骤3、门框的组对与焊接：门框各部分是采用δ50mm的不锈钢板，组成门框的各个组件全部采用内破口形式，保证各部分的垂直度，在门框组对的时候需要将预先准备好的工装板全部固定上，为了防止焊接时产生变形，工装板全部固定完后，在焊接时还需要在门框内拉横筋板和竖筋板；步骤4、试验平台：在焊接过程中使用工装固定试验台；对制造完工后的工作平台按图样和工艺文件的要求，对规定项目检查合格后，才能进行酸洗、钝化预处理；将焊缝及其两侧焊渣、飞溅物清理干净，工作台的表面用汽油或清洗剂去除油渍污物；清除焊缝两侧异物时，应用不锈钢丝刷，不锈钢铲或砂轮清除，清除完毕用净水冲刷干净；步骤5、合页组件的预安装调试：试验舱的舱门高度1100mm，共设有5个合页组件，合页组件在焊接到舱体前时进行预安装调试；步骤6、开孔：舱门的...

【专利技术属性】
技术研发人员：慕静文，
申请(专利权)人：沈阳航天新光集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21