你可能没想到吧，一枚火箭上竟有20多万颗铆钉

你可能没想到吧，一枚火箭上竟有20多万颗铆钉！

火箭上有很多不同的部段需要铆接，这一发火箭上需要大概二十万颗铆钉，以前我们都是采用传统的人工进行铆接，需要两个人来完成这项工作，在用手工钻孔的时候，手歪一点，孔就变得很斜，铆钉成型就不会很好，这也是传统铆接带来的一些不好的影响。

现在有了自动钻铆双机器人自动钻铆系统，一个操作员就可以完成过去两个人的工作，提前在电脑上设置好程序，它就可以连续不停地钻铆，工作效率比人工提升一倍。

铆接是火箭舱段成形的重要工艺，它就像缝衣服一样，用铆钉“一针一针”地将舱段桁条和蒙皮连在一起。这项工作需要2人在舱段内外配合完成，因此，在火箭铆接车间有“三怪”，即两人合作不见面、交流用“暗号”、人人都是大嗓门。

而今后，壁板整体挤压成形技术将取代铆接工艺，“三怪”将消失。

据中国运载火箭技术研究院（简称“火箭院”）所属北京宇航系统工程研究所设计师张东介绍，一枚火箭上有数万颗铆钉，不仅设计工作量大，而且增加火箭重量，生产周期也长。为提高生产效率，满足高密度发射需求，火箭院与中南大学、江苏亿和新材料有限公司共同研究壁板整体挤压成形技术。

与传统设计、生产方式比，采用整体挤压成形工艺后，火箭舱段将由数块挤压成形的壁板桁条结构焊接而成，可省去数万颗铆钉和繁琐的铆接装配工序，省时高效降成本。经测算，舱段设计周期可缩短50%，零件数量减少80%，生产周期缩短40%，同时结构效率可提高10%。

张东介绍，当前国内外航空、航天、高铁等领域都在研究壁板整体成形技术，挤压成形作为其中一种先进工艺，在提高生产效率的同时，也能有效降低火箭研制成本。

目前，采用整体挤压成形的某型火箭单块壁板已完成生产，正进行舱段拼接。

新技术让上千颗铆钉一次铆接合格率100%

近日，中国运载火箭技术研究院所属的首都航天机械公司成功将电磁铆接技术应用于火箭一级尾端壳体的生产中，不仅提高了生产效率，而且铆接质量稳定，一次合格率达100%。

据首都航天机械公司铆接装配车间工艺员杨烨介绍，一级尾段壳体是火箭重要承力部段，位于一级底部，承载着整发火箭的重量。该壳段零组件多，装配关系复杂，刚度强度大，需要铆接近千颗大直径铆钉。由于壳体夹层较厚、铆钉大，采用传统的生产方法，不仅生产效率较低，而且会对铆接质量、壳体表面质量产生一定的影响。于是，车间从2016年开始引进全新的电磁铆接技术。

电磁铆接技术是一种起源于美国的新型铆接技术，它利用电能—磁场能—机械能的转换，通过冲击大电流技术获得瞬间冲击载荷并作用于铆钉，使其实现铆接。它具有噪音小、省力、易控制等优点，是解决大直径铆钉和难成形材料铆钉成形的有效途径，在铆接难成型材料及复合材料结构等方面，有着无法取代的优势。

车间通过大量的工艺试验，检验铆钉在不同工艺参数下的铆接质量，最终获得了适用的参数，完成了铆接模具结构的设计等工作，并改进铆接的工艺方法和流程，实现了铆接一次成型。目前，这项技术已成功应用于长征三号甲系列、长征二号F火箭一级尾段壳体的生产。

铆接装配车间副主任孙立强说：“采用这项技术，只需要一两秒钟的时间，一个铆钉就铆接成型了，生产效率非常高，铆接质量也很稳定，一次合格率达到100%。”

来源：科技智能制造