多层金属粘接壳体设计与加工研究

江　晖　徐东鸣　宋志坤

(①中国工程物理研究院总体工程研究所，四川 绵阳　621999；②中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621999)



多层金属粘接壳体设计与加工研究

江晖①徐东鸣②宋志坤②

(①中国工程物理研究院总体工程研究所，四川 绵阳621999；②中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621999)

以一种多层金属粘接壳体结构，通过有限元分析软件Ansys Workbench进行胶层应力分析，并与相应的胶种强度测定数据进行对比，确定了该胶种的可行性。最后通过制定合理可行的工艺措施及粘接方案，完成该复杂多层金属粘接壳体加工。

多层金属；粘接壳体；Ansys Workbench

在航空航天、武器研制、物理实验装置等生产领域，粘接技术因其操作方便，适用于不易铆焊等金属材料和非金属材料，已得到广泛的应用，其中环氧树脂胶粘剂在结构胶中占有突出的地位[1]。

本文以一种钢-锡-钢三层金属粘接壳体为设计模型，运用有限元分析软件Ansys Workbench，模拟胶层受到外界压力，获得胶层强度应力分布图以及粘接壳体易发生脱粘的区域。通过设计粘接接头，对相应胶种强度进行测定、对比，确定该胶种的可行性。最后通过制定合理可行的工艺措施和粘接方案，完成该复杂多层金属粘接壳体加工，精测结果满足设计要求。

1　结构设计与分析

1.1结构设计

如图1所示，粘接壳体由外钢壳、内镶壳、内钢壳及两层0.2 mm厚胶层粘接而成，材料分别为45#钢、锡合金、45#钢及胶粘剂。胶粘剂采用双组分环氧树脂胶，牌号为E51。……