隨著旋壓技術(shù)的不斷發(fā)展，這種技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)不銹鋼管件。一些西方發(fā)達(dá)國家在技術(shù)上對(duì)中國實(shí)施了封鎖。因此，我們的研究目標(biāo)是將不銹鋼管件生產(chǎn)的直徑提高至800毫米，并研發(fā)生產(chǎn)相應(yīng)規(guī)格管件的先進(jìn)旋壓設(shè)備，以完善大直徑不銹鋼管件生產(chǎn)技術(shù)。不銹鋼管件主要用于航空航天和武器工業(yè)。金屬旋壓工藝的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是能夠制造整體無縫旋轉(zhuǎn)空心零件，從根本上消除了不連續(xù)性、強(qiáng)度降低、脆性裂紋和拉應(yīng)力集中等問題。強(qiáng)旋壓機(jī)的結(jié)構(gòu)是以上述力能參數(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的。著重比較和確定了旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)輪座結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了軸向進(jìn)給系統(tǒng)和徑向進(jìn)給系統(tǒng)，分析了主軸部件結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)部分，并介紹了新設(shè)計(jì)的卸料裝置。使用有限元軟件ABAQUS對(duì)旋壓機(jī)的機(jī)身和活動(dòng)梁的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)不合理設(shè)計(jì)之處的措施。

不銹鋼管件是支架上的主要承重構(gòu)件，承載著重要的大荷載。研究了不銹鋼管件的構(gòu)造設(shè)計(jì)和優(yōu)化，制備工藝，以及軸向壓力性能的理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析。強(qiáng)度設(shè)計(jì)一直是不銹鋼管件設(shè)計(jì)上的難點(diǎn)和焦點(diǎn)。研究表明，無論是環(huán)向?qū)雍穸仍黾舆€是角度鋪裝，都可以顯著提高管件的軸向壓力強(qiáng)度。在從軸向鋪裝改為環(huán)向鋪裝時(shí)，20%角度鋪裝的不銹鋼管件軸壓強(qiáng)度提升了約一倍，而正交鋪層不銹鋼管件的軸壓強(qiáng)度也增加了超過10%。

不銹鋼管件已經(jīng)被使用在X-33和AtlasV兩款可重復(fù)使用的運(yùn)載驗(yàn)證機(jī)上，經(jīng)過有限元模型的分析，對(duì)型式運(yùn)載火箭復(fù)合推力支架的承載性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明，X-33型推力支架具有出色的整體承載能力，在復(fù)雜荷載條件下表現(xiàn)良好；而AtlasV推力支架的結(jié)構(gòu)形式在壓縮承載能力方面表現(xiàn)優(yōu)異，適合大推力荷載條件的應(yīng)用。