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火箭用什麼方法焊接

發布時間:2023-06-02 14:17:24

⑴ 平常用的切割焊接燃料是氫氣還是乙炔為什麼不換著用火箭燃料能用乙炔嗎

氣焊的燃料是乙炔氣。氫氣的壓縮儲存成本太高,而且性質太敏感,稍有不慎就可能發生爆炸,所以焊接工藝中從不採用。

火箭燃料可以用乙炔,但它的氧化釋放能量不算高,所以推力不大。只有早期的小型火箭採用過,很快就被淘汰了。

⑵ 機器人焊接火箭的技術已經很純熟了,為什麼還要靠人工

豎焊、直接成型、無需在線定位系統……2月25日,藍箭航天發布工業激光焊接機器人焊接火箭發動機噴管的視頻,其自主研發的「天鵲」(TQ-12)80噸液氧甲烷發動機噴管,由機器人進行激光焊接一次成功,目前已經順利下線。

「以前熟練的焊接技術人員兩個人同時焊接需要一個月時間,現在用機器人焊接兩天時間就能完成。」藍箭航天創始人、CEO張昌武介紹,80噸液氧甲烷發動機的噴管直徑約為1米以上,機器人全自動激光焊接,可大幅度降低噴管製造成本,縮短製造周期,提高產品質量,便於實現產品的批量化製造。

噴管像蜂巢能抗「水深火熱」

火箭發射和飛行時,經過噴管的燃氣溫度在1000—3000攝氏度之間。「雖然溫度沒有太陽高,但是每平方米感受到的熱量與太陽表面非常接近。」業內專家表示,人類目前掌握的耐高溫金屬材料,均無法承受。

由於其柔性化程度高,可達面積大,機器人「焊將」還可兼顧發動機其他零組件焊接。張昌武說,隨著後續工藝的進一步成熟,焊接時間有望壓縮至10小時以內,製造周期和成本僅為螺旋管束噴管的1/10左右。整套工藝、工裝方案已於2018年全面申報發明專利。

⑶ 釺焊的工藝方法

釺焊過程的主要工藝參數是釺焊溫度和保溫時間。釺焊溫度通常選為高於釺料液相線溫度25 ^- 60 'C,以保證釺料能填滿間隙。
釺焊保溫時間視工件大小及釺料與母材相互作用的劇烈程度而定。大件的保溫時間應長些,以保證加熱均勻。釺料與母材作用強烈的,保溫時間要短。一般說來,一定的保溫時間是促使釺料與母材相互擴散,形成牢固結合所必需的。但過長的保溫時間將導致熔蝕等缺陷的發生。釺焊常用的工藝方法較多,主要是按使用的設備和工作原理區分的。如按熱源區分則有紅外、電子束、激光、等離子、輝光放電釺焊等;按工作過程分有接觸反應釺焊和擴散釺焊等。接觸反應釺焊是利用釺料與母材反應生成液相填充接頭間隙。擴散釺焊是增加保溫擴散時間,使焊縫與母材充分均勻化,從而獲得與母材性能相同的接頭。幾乎所有的加熱熱源都可以用作釺焊熱源,並依此將釺焊分類:
烙鐵釺焊 用於細小簡單或很薄零件的軟釺焊。
波峰釺焊 用於大批量印刷電路板和電子元件的組裝焊接。施焊時,250℃左右的熔融焊錫在泵的壓力下通過窄縫形成波峰,工件經過波峰實現焊接。這種方法生產率高,可在流水線上實現自動化生產。
火焰釺焊 用可燃氣體與氧氣或壓縮空氣混合燃燒的火焰作為熱源進行焊接。火焰釺焊設備簡單、操作方便,根據工件形狀可用多火焰同時加熱焊接。這種方法適用於自行車架、鋁水壺嘴等中、小件的焊接。
浸沾釺焊 將工件部分或整體浸入覆蓋有釺劑的釺料浴槽或只有熔鹽的鹽浴槽中加熱焊接。這種方法加熱均勻、迅速、溫度控制較為准確,適合於大批量生產和大型構件的焊接。鹽浴槽中的鹽多由釺劑組成。焊後工件上常殘存大量的釺劑,清洗工作量大。
感應釺焊利用高頻、中頻或工頻感應電流作為熱源的焊接方法。高頻加熱適合於焊接薄壁管件。採用同軸電纜和分合式感應圈可在遠離電源的現場進行釺焊,特別適用於某些大型構件,如火箭上需要拆卸的管道接頭的焊接。
爐中釺焊 將裝配好釺料的工件放在爐中進行加熱焊接,常需要加釺劑,也可用還原性氣體或惰性氣體保護,加熱比較均勻。爐中釺焊又可分為箱式釺焊爐,井式釺焊爐,間歇式釺焊爐,連續式釺焊爐。大批量生產時可採用連續式爐。
真空釺焊工件加熱在真空室內進行,主要用於要求質量高的產品和易氧化材料的焊接。

⑷ 為何火箭發動機焊接還靠人工

首先可悶好以確定的是,火箭發動機的焊接絕大部分是採用人工手工或半自動焊接,其原因主要有如下兩方面:

1.火箭發動機基本都是單件生產,或者試生產,即使是批量生產,其數量也很小,幾台、幾十台。如果研發焊接機器人,則一是成本很高;二是浪費很大,一種機器人焊完一個型號的火箭發動機就報廢了。

2.就目前的智能化技術,還不能開發出像人一樣靈巧、小巧、多變、萬能、通用的機器人,以適應各種結構、形狀和尺寸都千變萬化的產品。

工業機器人焊接火箭發動機,已經是很成熟的技術了。這也不是國家機密。



民用火箭航天企業,藍箭空間的火箭發動機燃燒室,和噴管,就是用的工業機器人焊接的。


這是大族激光在2019年做的,用的KUKA的210kg負重的六軸機器人。

採用的大族激光自己研製的20kw的焊接工藝是激光焊接。焊接藍箭航天聯合研發的大直徑火箭發動機夾層噴管。


先來說,機器人激光焊接工作站在航空發動機中的應用情況,優勢,回頭再說人工焊接的優勢

火箭發動機的噴灌,燃燒室,都屬於中厚板,理論上厚度應該在6mm-12mm上下。這種中厚板,跟我們平常簡單的挖掘機的手臂結構,不是一個等級的。挖掘機的手臂大梁我們一般都叫厚板。

因為火箭沖壓發動機的材料比較特殊,理論上我也不知道是何種材料。但是肯定是異種金屬鋼,跟我們常見的例如碳鋼,鋁合金,鈦合金等等肯定不同。

並且我們看到 異型拼接,基 本上要有 800條激光焊縫。

所以難度在:工作效率,一致性,穩定的動作,這最後都影響產品合格率。

事實上說,這種焊接比較適合工業機器人去做。也應當機器人去做,才能夠保證合格率。

對於有接觸過焊接的都知道,這種要承受高熱量,高壓力的產品,其實就類似於壓力容器的焊接。(壓力容器:例如泵,發酵罐,壓縮機殼體等)


工業機器人在這種領域焊接的優勢技術:

1、尋縫跟蹤。跟普通人所謂的人工智慧,可能差距比較遠。

工業機器人怎麼找到焊縫在哪裡?通過激光感測器,實現尋縫跟蹤。

看一個普通場景的尋縫跟蹤,就是激光發射器根據金屬表面的反色,實現線條的成像。

2、速度快,標准程度高。

機器人焊接的主要優勢,就是可以保持一致性比較高的狀態下,加快整個工件的焊接加工時間。

這類機器人,是通用性機器人,不需要特殊的開發也研製。210kg的kuka市場上隨便買。

機器人焊接火箭發動機的難點在於:工藝難度。

也就是如何將手工焊接的工作,讓機器人能夠做出來。

大部分人可能會覺得,這不就是讓機器人,按照人的動作,速度,感覺焊接不就行了嗎?

其實不是,有一些焊接中的反饋,機器人是永遠都做不出來的灶罩侍。這也是為什麼讓然會需要這些大國工匠的原因。


這也是為什麼,已經有了機器人焊接成功的應用,為何還保留這人工焊接的原因。從目標成熟度,以及最後的良品率來說,人工還是有優勢的。但是未來肯定是優勢越來越小。

至於你說的1個焊點焊接10分鍾,那個機器人也可以焊接,這叫做3D列印焊接

還有3000個焊點,並不多, 汽車 車身4600多個焊點。

但是,這些大國工匠用雙手支撐了中國航天事業,那確實是偉大。技術活,當賞!

首先說未來發展前景----隨著工業技術的發展,未來包括火箭發動機噴管這些核心產業的焊接製造工作都將逐步由工業機器人完成,因為工業機器人無論是從工作效率還是從產品良品率以及智能化製造發展來說都將是未來發展前景。 比如國內的藍箭航天、國外的SpaceX等航天企業已經開始使用焊接機器人來完成火箭發動機噴管的焊接工作,也更符合 「工業製造向工業智造」的全面轉變 。 而現階段在已經有一些航天公司開始使用焊接機器人完成包括火箭發動機噴管的焊接工作前提下,國內外依然更為側重人工焊接火箭發動機噴管也是有諸多原因在內的:

一、 歷史 原因和穩重需求決定 運載火箭和導彈發明至今已經幾十年之久了,在這幾十年的時間里,從早期自動化技術發展還不是很先進的時候,這類火箭發動機的焊接工作就一直由人手工完隱吵成,所以在幾十年的使用中不光積累了大量的成熟經驗,同時這些焊接技術產品也經過了幾百次實際發射檢驗了其成熟可靠性, 那麼對於這些經過技術幾十次的驗證沒有任何問題的加工工藝短時間內是很難徹底改變的。 所以焊接機器人雖然焊接效率更高,但是其焊接工藝的合格率到底和手工焊接有多大差距仍然需要幾次甚至幾十次的實際航天發射來檢驗好壞,畢竟對於航天發射這類特殊工種而言,相比一枚火箭的近地軌道運載力有多強?裝備了幾台發動機等而言, 對於所有航天人而言火箭的可靠性是最為關鍵的,甚至在最後的火箭定型過程中為了提升火箭的可靠性指標,會刻意降低火箭的運載力來保證其可靠性指標更高。 那麼在現在焊接機器人還沒有在核心的火箭發動機噴管焊接中體現出該有的成熟可靠性時,貿然採用新技術所出現的風險該誰承擔、誰負責? 所以基於 歷史 和穩重需求原因,雖然這幾年一些民營航天公司為了降低研發成本等已經開始採用焊接機器人來製造火箭發動機,但是對於國家級隊伍而言,選擇看似落後、但是更為成熟可靠的人工焊接反而能夠「有效」的保證火箭的順利發射和整個國家的航天發展。 同時相比焊接機器人只是根據程序代碼依次完成、根本無法根據外界不確定因素隨時調整而言, 人工焊接過程中可以根據原材料的材質不同、品質不同、焊接角度不同等不確定因素隨時調整焊接溫度、焊接速度來保證焊接質量。 二、焊接機器人現階段的不足 雖然現階段像國外的SpaceX、國內的藍箭航天已經在火箭發動機噴管製造中完全使用機器人替代而言,包括SpaceX的梅林系列、藍箭航天的天鵲這兩款火箭發動機都只是結構簡單的型號,和國際上推力更大、循環方式更先進的液體火箭發動機相比結構更為簡單、加工難度更低,所以使用機器人焊接反而更為合適。一個是現階段的焊接機器人已經足以勝任這項焊接工作,其次焊接機器人的良品率、工作效率、製造成本都要比人工焊接更為優勢, 特別是這些需要大量發射訂單實現盈利的民營航天公司而言,能夠以更低的發射成本、在更短的時間內、安全可靠的將客戶的航天器准確送入預定軌道是其成敗的關鍵。 但是對於使用循環方式更為復雜的火箭發動機而言,現階段的焊接機器人還不足以完成整個火箭發動機的焊接製造工作。比如長征5號火箭助推器使用的 YF-100液體火箭發動機使用了循環效率最高的分級燃燒模式,整個火箭發動機結構也更為復雜的同時為了降低火箭發動機的體積,很多零部件基本都是緊密挨在一起的,所以這個時候這些狹小的空間就只能使用手腕更為靈活的工人來完成焊接工作以保證其可靠性 。 當然從大的局勢發展方向來說,隨著技術的發展更新,相信未來像火箭發動機噴管、核反應堆冷卻壁這類高價值焊接工作都將逐步被焊接機器人所替代,畢竟焊接機器人只要解決了焊接可靠性和靈活性問題後,其所具有的穩定性、工作效率、更低的製造成本等優勢都是人工焊接所無法比擬的,比如像高鳳林這種特級頂尖焊工焊接一個焊點往往需要十分鍾,焊接一台火箭發動機的幾千個焊點就需要長達數月時間,但是用工作效率更高、穩定性更好的焊接機器人完成的話,可能只需要不到一天時間吧。 所以人工焊接雖然現階段依然還有優勢存在,但不代表會一直成為主流而無法被替代,就像我們身邊原來有很多傳統製造工藝,但是隨著新技術的發展,這些傳統工藝很多都已經逐步消失,有的是沒了需求、有的則是因為其傳統製造工藝加工難度大、加工復雜、時間成本高等被低成本、高質量的規模化生產工藝所取代,所以焊接也不會例外,特別是隨著3D列印技術的成熟發展後, 未來火箭發動機完全可以實現根據需求3D列印出來,時間效率更高、加工成本更低、可靠性、穩定性等還依然保持在水準線之上,而這也是 科技 在進步、時代在發展的過程。

機器人焊接要反復調試,產量低的產品就算了,調試過程浪費的量都比產量高。。。。

第一,某些機加工能力,人還是比機械強,當然,那些工人也是鳳毛麟角的人物。

第二,有些宣傳片的東西,你就看看熱鬧就行,有時候為了方便宣傳,就造一些假的沒邊的事,和特朗普說給有一拼。

大國工匠裡面,火箭發動機焊接,好像那個人是焊了2萬多個焊點,差不多一個管道是三個焊點,就是那個火箭發動機差不多有六七千個管小管道。

自己掏,這顯示了一個秘密,就是中國的火箭發動機及飛機發動機極度的落後。

網路一下吧,就是俄羅斯的賣給中國殲10裝備的那款發動機,al31發動機吧,使用的也是空心葉片。

火箭發動機也是一樣,它裡面噴口也是空心的。如果是實心的話,不管什麼金屬,不管什麼陶瓷的,那麼發動機的熱量就會把它給燒壞,因為空心的就類似於飛機發動機的葉片。

所以火箭發動機它噴口裡面也是空心的,所以空心的裡面噴入空氣就能帶走熱量,保證它不會被燒壞。

因為不量產,中國從開始發射火箭到現在那麼多型號總共發了300多次,這製造數量,請問怎麼建造生產線

發動機焊接,不像航空母艦架板類似的焊接,形狀不規則,焊接材料要求不同,空間狹小,不便於機器操作,人的焊接操作精度還是遠高與機器,就是效率低,相信不遠的將來,會實現機器焊接,解放人力。

人工智慧還趕不上人智能啊

說明設備還是做不到的,只能靠人工進行焊接,這也說明了人工的靈活性、精確性機器還是比不了的。

⑸ 攪拌摩擦焊接是什麼技術為什麼是大型火箭及航天的焊接新寵這種焊接和其他如激光焊接有什麼區別

攪拌摩擦焊是一種新技術,在鋁、銅等低熔點低硬度金屬焊接上有優勢。
它是通過摩擦使金屬產生的熱量進行焊接的,與傳統摩擦焊的區別在於,它不僅摩擦金屬表面,同時用一根攪棍插入到金屬內部進行摩擦(攪拌),使焊接的深度以及結合深度大大提高。
攪拌摩擦焊不用焊絲,熱影響范圍小,特別適合易開裂、易變形的場合。
目前這種技術的應用范圍有限,主要是航空航天領域在探索應用。

⑹ 火箭的外殼是什麼材料

火箭外殼多採用高強度鋁合金製成半硬殼式結構或蜂窩結構。

火箭主要由儀器艙、箱體、過渡段和尾段組成。箱體以外的部分主要起結構支承作用,多採用高強度鋁合金製成半硬殼式結構或蜂窩結構。隨著鈑金成形和焊接技術的進步,後來改用鋁-銅-鎂系、鋁-鋅-鎂系高強度鋁合金製作箱體。為箱體內部增壓的高壓氣瓶多用鈦合金或高強度鋼製作。

由於火箭一次使用的特點,它採用鑄造整體結構件的比例大於其他飛行器。鑄件中以鎂、鋁合金的精密鑄造件居多,一般用作形狀復雜,尺寸精確的薄殼構件,如小型火箭的翼面、整體結構的艙體和活門殼體等。火箭外形特點為圓柱形,不少零件可以採用旋壓、滾彎和拉彎等方法製造。

(6)火箭用什麼方法焊接擴展閱讀

火箭身高數十米,體重有幾十到幾百噸,許多人會覺得,它外殼一定特別厚重,才能支撐起這樣的龐然大物。其實,火箭的外殼是很薄的,最薄處僅有0.8毫米,和雞蛋殼差不多。

要想把火箭外殼做得薄,材料是非常重要的。目前,常用火箭外殼的主要材料為鋁合金,這種材料強度高、耐腐蝕、重量輕、成本低、綜合性能最好,是做外殼的最佳選擇。

火箭的外殼由多個部分組成,包括蒙皮、桁條和框環。框環和桁條組成一個圓柱型的框架,通過鉚接與蒙皮組合到一起。蒙皮主要是起到維持形狀、安裝儀器電纜等作用;而桁條則是起到縱向主支撐力的作用。桁條、框環和蒙皮之間的關系就像是燈籠里的竹條和外面的紗罩。

如果蒙皮過薄,靠不斷加密內部框架來保證堅固性的話,反而會使殼體重量加重,達不到預想的效果。因此,設計師要計算出蒙皮和框環、桁條的最佳配比,既保證用最少的材料,又能保證箭體堅固、可靠。

參考資料來源:網路-火箭和導彈材料

參考資料來源:網路-火箭製造



⑺ 什麼是手工焊接

手工焊接是電子產品裝配中的一項基本操作技能,適合於產品試制、電子產品的小批量生產、電子產品的調試與維修以及某些不適合自動焊接的場合。它是利用烙鐵加熱被焊金屬件和錫鉛焊料,熔融的焊料潤濕已加熱的金屬表面使其形成合金,待焊料凝固後將被焊金屬件連接起來的一種焊接工藝,故又稱為錫焊。
手工焊接是錫鉛焊接技術的基礎。盡管現代化企業已經普遍使用自動插裝、自動焊接的生產工藝,但產品試制、生產小批量產品、生產具有特殊要求高可靠性產品(如航天技術中的火箭、人造衛星的製造等)等還採用手工焊接。
即使印製電路板結構這樣的小型化大批量採用自動焊接的產品,也還有一定數量的焊接點需要手工焊接,所以還沒有任何一種焊接方法可以完全取代手工焊接。因此,在培養高素質電子技術人員、電子操作工人的過程中,手工焊接工藝是必不可少的訓練內容。

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