智焊未来 筑梦航天 拓璞搅拌摩擦焊助力星际荣耀探索浩瀚宇宙

贮箱既是火箭推进剂的贮存结构，又是火箭飞行中的主要承力结构，除了要承担传递轴力、弯矩及剪力等载荷外，还要承受一定的增压压力，既能作为一种容器贮存一定容积的推进剂，又能为输送推进剂提供一定的液压头。

一、首个大直径搅拌摩擦焊贮箱成功下线

星际荣耀首个贮箱直径4.2m，长度18米，大直径搅拌摩擦焊贮箱成功下线！

贮箱所有焊缝均已通过X光检测，箱底均已通过液压强度及气密试验。

图示：星际荣耀大直径搅拌摩擦焊贮箱下线

让我们跟着摄影师的镜头进入贮箱内部，一同领略贮箱的结构之美。

图示：探索贮箱内部

贮箱采用先进的搅拌摩擦焊焊接技术，具有焊接强度高、焊接过程环保无污染、焊接自动化程度高等突出特点。在搅拌焊接工具巨大顶锻力下将金属板材塑造成完美的形状，将各个部件无缝连接，再通过特殊的打磨、抛光以及防腐涂层处理，每一道工序都犹如一场精细的外科手术，大型龙门搅拌摩擦焊主轴仿佛是工匠手中的画笔，在金属的画布上绘制出坚固而平滑的线条。贮箱内部结构在冷峻而坚毅的金属结构中相互拼接、嵌套，细微的纹理与金属的光泽相互交织，机加工艺留下的条条纹路，都是星际荣耀探索星辰大海的独特勋章。每一道纹路都铭刻着材料在高温与重压下的坚韧变形历程，恰似在模拟宇宙深处极端环境里的砥砺考验。这种先进的焊接技术确保了贮箱在承受巨大压力与极端环境考验时，依然能够保持卓越的结构完整性与可靠性，是可重复使用运载火箭贮箱生产工艺的最优工艺方案。

二、拓璞自动化搅拌摩擦焊全系列产品，覆盖火箭贮箱所有焊接工序，助力星际荣耀探索浩瀚宇宙

全套搅拌摩擦焊接设备由上海拓璞数控科技股份有限公司提供，囊括了框桁壁板桁条焊接设备、筒段纵缝焊接设备、箱底焊接设备以及箱体环缝焊接设备，是全国第一条满足直径4200mm火箭贮箱全焊缝搅拌摩擦焊接的生产线。

1. 箱体环缝自动搅拌焊装备

箱体环缝焊接设备采用了卧式车装结构，最长可焊接22米长度的火箭贮箱。设备同样可以兼顾直径3350mm及直径4200mm的焊接需求，配备了两套不同直径的工装。工装使用了拓璞独创的拉环结构，将机械与动力部分分离，切换不同直径工装只需要更换机械结构部分，无需插拔线缆管路，两套工装共享驱动，大大节约了工装切换时间，仅需1天即可完成工装切换。同时，拓璞设计的封箱焊接用的可拆卸工装经过多年技术迭代，重量减轻到1.6吨，组件数量减少到90个，每个组件重量不超过20kg。整体拆卸时间仅需1天。

箱体环缝焊接设备

大直径贮箱框桁结构筒段环缝焊接

环缝工装快速切换

可拆卸工装

2. 箱底五轴联动自动搅拌焊装备

箱底焊接设备采用双龙门三转台设计，转台可搭配任意龙门使用，真正实现多工位脉动焊接，流水作业，生产效率提升一倍。设备随机配备了6套工装，兼顾直径3350mm箱底和直径4200mm箱底焊接，覆盖纵缝、环缝、短壳焊缝铣焊一体化需求。所有工装均采用原位升降，先铣后焊，无需二次装夹，大大节约生产时间。

箱底焊接设备

箱底瓜瓣焊接

3. 框桁壁板桁条双龙门焊接铣削集成装备

框桁壁板桁条焊接设备采用焊接/铣削双龙门结构，一次完成桁条焊接及壁板切边需求。设备配备了由拓璞自主研发的可焊接25mm厚度的重型搅拌焊摆头主轴，满足各类厚度壁板的焊接要求。

框桁壁板桁条焊接设备

框桁壁板桁条焊接

4. 筒段立式自动搅拌焊装备

筒段焊接设备采用立式结构，布置了多组自适应底座支撑工装，可兼容直径3350mm的筒段壁板焊接和直径4200mm的筒段壁板焊接，可实现内外焊接。

筒段纵缝焊接设备

上海拓璞数控科技股份有限公司在火箭贮箱搅拌摩擦焊接设备方面充分以客户为中心，经过十年的技术迭代，使火箭贮箱焊接的生产效率不断提升。目前，星际荣耀贮箱生产线产品批产后具备三天下线一个箱底，七天下线一个贮箱的生产能力；平均一个月即可为一发火箭提供所需的所有贮箱。

三、自主研发先进搅拌焊核心技术，实现自动化、智能化、绿色化焊接

1.焊接压力智能测控技术实现高质量搅拌焊接

搅拌焊接过程中的焊接顶锻力是实现自动化焊接的一个重要参数，在工件厚度尺寸和装配质量良好的情况下，只要保证了焊接过程中的顶锻力恒定就能保证焊接质量。由于焊接过程中除了顶锻力之外，还会产生较大的前进抗力和侧向力，而顶锻力的测力准确性就会收到这两种力的影响，特别是焊接空间曲线焊缝的时候，由于主轴姿态不断发生变化，侧向力也会一直变化，影响顶锻力的测量。因此必须要将这两种力对轴向力测力的影响尽可能的减小。上海拓璞搅拌焊装备采用了最先进的自动化焊接技术，依靠集成于主轴上的压力传感器实现了全焊接过程中恒压力控制。

2. 超大扭矩重载双摆头技术实现复杂空间曲线五轴联动搅拌焊接

上海拓璞研制了最大达40,000Nm输出扭矩的超大扭矩重载双摆头核心部件，填补了国内重载五轴双摆头技术的空白，研发了包络环面蜗杆副精密五轴侧铣加工和五轴联动磨削方法，解决了硬度达到70HRC的整体淬火高速钢蜗杆的加工难题，获得了高耐磨性和高强度的重载摆头核心传动部件，实现了9齿啮合重载传动。应用于上海拓璞重型箱底搅拌摩擦焊接装备，实现了我国中型运载火箭箱底的复杂空间曲线五轴联动搅拌焊接。

包络环面蜗杆副

9个蜗轮齿同时啮合

摆头

3. 焊缝轮廓测量重构与路径补偿实现搅拌焊自适应编程

上海拓璞研发了焊缝轮廓测量与加工补偿技术，利用线激光高精度技术获取焊接缝隙的实际几何形状和位置信息。利用智能算法对焊缝中心图像预处理、特征提取和焊缝中心识别，根据激光识别出来的轨迹，自动计算实际焊接轨迹的偏移量，并调整焊接路径，实现焊接自适应编程。