【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，属于航天运载器推进剂贮箱结构。
技术介绍
1、推进剂贮箱是运载火箭动力系统和结构系统的关键部件，起到传力、维形、存储输送推进剂等作用，约占箭体结构重量的50～60％，轻质化和可靠性要求高。贮箱结构通常由前短壳、前底、箱筒段、后底、后短壳组合而成，其中常规贮箱的短壳、箱底与筒段之间需通过过渡环连接，连接形式包括对接过渡环和锁底过渡环两种，见图1所示。过渡环一般采用铝合金锻环。
2、常规贮箱箱底由顶盖+若干瓜瓣组成，采用零件先冲压成形或拉伸成形，然后再拼焊的工艺方式。在等厚的情况下，焊缝的强度比金属母材低，从质量保证上，焊缝需进行x射线检查，瓜瓣纵缝还需逐条进行液压、气密检查。
3、常规贮箱的筒段每段长度均不同，每段均由两块壁板拼焊而成，中间点焊环形防晃框和张线角片。目前壳段长度较短，见图2所示，壳段数量较多，导致贮箱纵缝和环缝数量较多，生产效率低。
4、综上，当前常规贮箱结构仍存在一些问题，主要包括以下几点：
5、(1)贮箱的短壳、箱底与筒段之间通过过渡环连接，过渡环采用铝合金锻环，造价高、生产周期长。
6、(2)箱底由顶盖+若干瓜瓣拼焊组成，需要对焊缝进行x射线检查，以及对每条纵缝均需进行液压、气密检查，工序多、周期长。
7、(3)筒段的每段壳段长度较短、数量较多，贮箱纵缝和环缝数量较多，生产效率低。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题是：克服现有
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，包括：箱底、短壳、筒段；
4、箱底与短壳套装后采用电阻点焊方式连接，形成箱底组合件；箱底组合件与筒段的对接环焊缝采用熔焊工艺连接。
5、进一步的，箱底采用整体旋压工艺加工，无纵缝和环缝。
6、进一步的，箱底为倒扣碗状的椭球底，大端边缘处延长一段直筒段，用于与短壳点焊连接。
7、进一步的，箱底中部区域有一处厚度变化，以适应椭球底箱底不同位置不同第二曲率半径的承载能力差异。
8、进一步的，箱底与短壳套装后采用电阻点焊方式连接，点焊区域具体为：
9、电阻点焊区域位于箱底大端边缘处延长的直筒段，该直筒段外侧为套装的短壳，焊接时，从外向内点焊，即从短壳向箱底方向点焊，焊透短壳。
10、进一步的，电阻点焊的焊点分为上中下三层，每层焊点位于一个圆周上，每个圆周上的焊点均匀分布，相邻焊点相隔30mm；相邻层的焊点交错分布；层与层之间间距20～30mm。
11、进一步的，箱底组合件与筒段通过对接环焊缝采用熔焊工艺连接，具体为：箱底大端边缘处延长的直筒段，与筒段直径相同，正对筒段通过熔焊连接，该熔焊环焊缝即为对接环焊缝。
12、进一步的，箱底组合件与筒段之间无过渡环连接结构。
13、进一步的，筒段采用1918mm的标准长度筒段。
14、进一步的，为适应不同长度贮箱，采用n个所述标准长度筒段和1个自由长度筒段的模块化筒段组合方式。
15、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
16、(1)本专利技术贮箱的短壳、箱底与筒段之间取消过渡环结构，箱底大端的直线段与短壳点焊，形成箱底组合件，再与筒段熔焊，节省昂贵的过渡环结构，将过渡环分别与箱底、筒段、短壳连接的三条环焊缝简化为一圈点焊区域和一条熔焊环焊缝，实现低成本快速制造。
17、(2)本专利技术采用整体旋压工艺的箱底，减少了瓜瓣钣金加工工序，缓解了瓜瓣成型工艺的生产压力；无纵缝和环缝，免去了单底焊缝的焊接工序和液压、气密检查工序，缩短产品生产和检测周期，提高产品可靠性；整体旋压箱底的型面相对瓜瓣拼焊的箱底型面更加接近理论型面，有助于箱体容积的一致性；同时在原底型的基础上，在箱底大端延长一段直线段，以实现与短壳的点焊。
18、(3)本专利技术在原材料幅宽允许的情况下，考虑板材幅宽的最大利用率，也兼顾常规型号助推贮箱的总长，采用1918mm标准长度的贮箱筒段，增加了壳段长度，将常规型号助推贮箱的箱筒段均减少1段，减少纵缝2条、环缝1条，减少了壳段上架焊接次数和焊缝检测数量，提高了生产效率；将1918mm长度的筒段作为标准长度壳段，形成n个标准长度筒段+1个自由长度筒段的模块化筒段设计方法，可适用其他型号不同长度贮箱。
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1.一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于包括：箱底(1)、短壳(2)、筒段(3)；
2.根据权利要求1所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底(1)采用整体旋压工艺加工，无纵缝和环缝。
3.根据权利要求1所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底(1)为倒扣碗状的椭球底，大端边缘处延长一段直筒段，用于与短壳(2)点焊连接。
4.根据权利要求1所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底(1)中部区域有一处厚度变化，以适应椭球底箱底不同位置不同第二曲率半径的承载能力差异。
5.根据权利要求3所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底(1)与短壳(2)套装后采用电阻点焊方式连接，点焊区域具体为：
6.根据权利要求5所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：电阻点焊的焊点分为上中下三层，每层焊点位于一个圆周上，每个圆周上的焊点均匀分布，相邻焊点相隔30mm；相邻层的焊点交错分布；层与层之间间距20～30mm
7.根据权利要求3所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底组合件与筒段(3)通过对接环焊缝采用熔焊工艺连接，具体为：箱底(1)大端边缘处延长的直筒段，与筒段(3)直径相同，正对筒段(3)通过熔焊连接，该熔焊环焊缝即为对接环焊缝。
8.根据权利要求1所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底组合件与筒段(3)之间无过渡环连接结构。
9.根据权利要求1所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：筒段(3)采用1918mm的标准长度筒段。
10.根据权利要求9所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：为适应不同长度贮箱，采用N个所述标准长度筒段和1个自由长度筒段的模块化筒段组合方式。
...【技术特征摘要】
1.一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于包括：箱底(1)、短壳(2)、筒段(3)；
2.根据权利要求1所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底(1)采用整体旋压工艺加工，无纵缝和环缝。
3.根据权利要求1所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底(1)为倒扣碗状的椭球底，大端边缘处延长一段直筒段，用于与短壳(2)点焊连接。
4.根据权利要求1所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底(1)中部区域有一处厚度变化，以适应椭球底箱底不同位置不同第二曲率半径的承载能力差异。
5.根据权利要求3所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：箱底(1)与短壳(2)套装后采用电阻点焊方式连接，点焊区域具体为：
6.根据权利要求5所述的一种无过渡环的低成本整体成形助推贮箱结构，其特征在于：电阻点焊的焊点...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨子涵，胡正根，朱文俐，杨瑞生，董曼红，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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