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近日，由西南鋁牽頭研究開發(fā)的5m級鋁合金異形環(huán)試制取得重大突破，獲得了成形效果良好、性能穩(wěn)定的環(huán)件。
此異形環(huán)件為長征五號運載火箭關(guān)鍵構(gòu)件——貯箱過渡環(huán)?，F(xiàn)階段大型環(huán)件為矩形環(huán)件，熱處理厚度大，穩(wěn)定性差，不能滿足高性能輕質(zhì)火箭要求，而一體成型的異形環(huán)件，材料利用率高，且在性能和流線上都具有較大優(yōu)勢。相比傳統(tǒng)矩形環(huán)件，此異形環(huán)件投料節(jié)省40%左右，大大減小投料鑄錠直徑，增大變形程度和提高熱處理效果。大規(guī)格鋁合金異形環(huán)件在國內(nèi)研究尚為空白，需從鍛造開坯、異形環(huán)軋制、熱處理（淬火+脹形+人工時效）方面開展研究工作，以研制出高性能穩(wěn)定的大規(guī)格環(huán)件，滿足我國航天事業(yè)發(fā)展的迫切需求，保障國家“長五”運載火箭研發(fā)任務(wù)的順利完成。
研制前期，西南鋁通過仿真模擬輔助軋制成形技術(shù)，設(shè)計出了6種坯料的形狀尺寸、模具，在建立環(huán)件軋制仿真過程中，應(yīng)用單一變量原則對驅(qū)動輥轉(zhuǎn)速、芯輥進(jìn)給速度、抱輥運動曲線等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，制定合理的生產(chǎn)工藝。經(jīng)過3年的反復(fù)攻關(guān)，根據(jù)試制結(jié)果不斷調(diào)整優(yōu)化方案，解決了異形環(huán)件在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生振動、爬輥等問題，獲得了成形效果良好、性能穩(wěn)定的環(huán)件，為后續(xù)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
