薄壁封头电磁感应加热旋压工艺

摘要

火箭燃料贮箱薄壁球面封头,由于其具有大径厚比、弱刚性的特点,利用传统旋压加工方法容易出现封头结构失稳现象.提出薄壁封头电磁感应加热旋压成形的工艺方法,采用MSC.Marc有限元软件建立了薄壁封头加热旋压三维有限元仿真模型.研究了主要工艺参数——旋压温度T、进给率f和旋轮圆角半径r对封头壁厚均匀性的影响,以及温度场对法兰稳定性的作用.结果表明：在合理范围内,提高旋压温度、增大旋轮圆角半径和减小进给率可以提高成形件质量.最终确定优化工艺参数为：r=4 mm, f=1.35 mm·r-1, T=250~300 ℃.通过开展封头电磁感应加热旋压实验,验证了电磁感应加热旋压工艺方案能有效抑制法兰起皱并提高工件壁厚均匀性.