文档介绍：火箭弹战斗部壳体机械加工工艺规程及夹具设计
目录
1绪论 1
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2 机械加工工艺规程设计 5
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3夹具设计 15
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4结论 28
参考文献 29
致谢 30
1绪论

战斗部壳体是火箭弹弹体的重要组成部分。它的主要功用是用来装载火工品,连接火箭帽、固体发动机等其它部件,并承受它们的载荷[1]。火箭弹战斗部壳体为内部装载的火工品提供正常工作条件的,如气压、温度、湿度和耐振性等要求;火箭弹产品战争储备量很大,要求全弹各壳体,尤其是战斗部壳体,具有耐储运等特点[2]。
由于战场环境的不断改变,各类型,各用途的火箭弹层出不穷,并由单一用途向多用途,多功能的方向发展,产品更新换代的年限呈减短趋势;近年来随着我国国防战略的转移,军工生产订单呈多品种,小批量的态势[ 3];所以这类产品的加工工艺研究就要强调技术的继承性、设备的通用性。
作为传统加工工艺的机加工在导弹舱体制造中主要有两种方式:、单兵火箭弹、防空火箭弹等小型火箭弹的机加工多采用厚壁管材作为毛坯,经过机械加工而成[2];(拉深)毛坯由机加工精加的方式制造,而由于旋压与拉深相比具有模具简单、制造工序少等优点,所以旋压后机加工方式被更多的采用。作为一种传统的加工方法,机加工与它的前道工序——新兴的旋压加工相比,所消耗的工时更多,生产率更低,严重地阻碍了大批量生产,从而也就影响了整个火箭生产过程,成为“木桶的最低边”。虽然目前无加工余量的净成型和近净成型技术有所发展,但远未普及,目前的技术水平仅仅能加工外形简单的小型零件,且需要配备专用的大型压力机、加热设备和高精度模具,在火箭舱体制造过程中难以实际应用,机加工成为目前火箭弹制造过程的一种必备手段,暂时还很难被完全取代,所以研究火箭加工中的高效机加方法具有很重要的现实意义。
与普通零件的机加工相比,火箭弹战斗部壳体的机加工具有许多新的特点,加工难度极高。首先、由于壳体为火箭弹承力部件,且外表面对空气动力有较大影响,对火箭弹性能影响较大,加工部分为战斗部壳体与其它舱段连接部分,所要求的加工精度非常高,对工人的技术水平要求很高,加工质量不易保证并且易产生质量分布不均;其次、火箭弹战斗部壳体是回转零件,宜采用车削方式加工,因为是典型的薄壁工件,在夹紧力、切削力和切削热作用下极易变形[4,5]。再次、该课题中的火箭弹战斗部壳体毛坯是较长的筒形件,它的一端是封闭的,就算在后续工序中机加出顶尖顶紧工艺孔,也会因孔径太小而使得镗削底孔困难,故只能采用悬臂式夹具来夹装,但是还可能产生夹具体悬臂部分挠向刚度不足的问题[6],等等。铝合金薄壁零件在车削加工中比较棘手的问题就是零件刚性(径向刚性)差,强度弱,在夹装后极易产生变形,不仅造成零件的圆度误差,还容易导致切削振颤,使零件的表面粗糙度、形位误差进一步增大,难以保证零件的加工质量和加工效率
[7]。加之铝合金本身强度、硬度较低,容易夹伤零件表面[8],使得零件的夹紧也很难掌握。而如果在工装上夹得不紧,在车削时工件容易打滑,有可能使零件松动而报废[7,9]。故而只有采用涨紧式夹具来装夹工件内圆表面,才能大大增加夹紧接触面积,有效的防止变形,提高加工质量[10]。综上所述,对旋压后火箭战斗部壳体加工方法的研究,实际上就是对薄壁长筒零件加工方法的探讨;反过来说,对火箭弹战斗部壳体的高效率、低成本的机加对民用类似零件的生产也具有很大的现实意义。而需解决的首要问题就是如何减小夹装力对工件变形的影响[11],尤其是