非对称四通件整体成形技术

冯苏乐，徐永超，徐 琅，董智军，黄 仪

（1.上海航天精密机械研究所，上海，201600；2.哈尔滨工业大学，哈尔滨，150001；3.上海航天电子技术研究所，上海，201109）

0 引 言

随着科学技术的不断迭代发展，复杂外形零件在运载火箭增压输送系统中的应用越来越广泛[1]，中国最大运载火箭长征五号助推器采用液氧煤油贮箱结构，其中的四通件承担着煤油的输送与分流作用，然而，由于其高径比大于1，成形过程容易产生失稳起皱等缺陷，同时因其结构复杂，传统工艺难以整体成形，往往需要采用拼焊成形或机加工，导致生产的零件存在尺寸精度低、易出现虚焊、可靠性低等问题亟待解决[2,3]。本文针对非对称四通件整体成形工艺进行研究，根据零件结构特点，设计了串联集成成形工艺方案，综合理论分析与工艺试验分析不同拉深比、液室压力、压边力等参数对成形的影响，达到掌握最佳成形工艺的目的。

1 四通成形方案设计

1.1 产品结构分析

图1 为四通件结构示意。零件整体呈球形，材料为5A06 铝合金，在零件上共有4 个翻边孔，其中上端有1 个法向孔，零件下端分别有1 个法向孔和1 个轴向孔，在侧壁有1 个法向孔，各孔与主口直径不等且位置非对称，根据设计要求，零件的球体精度及各翻孔位置尺寸要求较高，其中角度公差要求为±0.5 °，因此如何减少加工变形而提高精度是成形的关键。

图1 非对称四通件模型Fig.1 Asymmetric Cross Part Model

1.2 工艺方案设计

为满足零件尺寸精度要求，采用整体成形达到消除焊缝，减少焊接……