大直径立式全电伺服对轮旋压设备设计及有限元分析

摘要

大直径薄壁筒体作为航天领域常用的重要承力构件严重制约着航天制造能力的进步.对轮强力旋压工艺是低能耗高质量加工超大型筒体的有效手段.本文开展了新型立式全电伺服对轮强力旋压设备的技术参数确定和整体方案设计,设计了最大加工直径6 m、总功率6100 kW的立式全电伺服对轮旋压设备,并对设备的主要运动功能机构进行了细化设计,包括筒坯旋转机构、旋轮轴向进给机构和旋轮径向进给机构.设计了设备的机架结构并进行了有限元仿真,结果表明,框架最大等效应力为49.6 MPa,最大等效应变为0.00026,最大总体变形量0.545 mm,最大轴向变形量0.410 mm,均在安全范围内.