先进航空焊接技术

焊接是航空发动机制造中的关键技术之一,随着对航空发动机高推重比、高可靠性、长寿命和低成本设计和制造要求的不断提高,现已大量采用新材料、新结构,如风扇整体叶盘、单晶涡轮叶片以及多孔层板结构等,焊接作为主要的加工工艺,其连接工艺性、表面完整性、质量稳定性和使用可靠性已成为决定航空发动机性能的关键因素.从先进航空发动机焊接技术的发展趋势看,过渡液相扩散连接(TLP-DB)、焊接修复及增材制造技术、激光(复合)焊接技术和焊接表面完整性(焊缝性能恢复及增强技术)等会成为今后新结构、新材料连接技术的重要发展方向.     

商用航空发动机盘轴类转动件焊接工艺分析

盘轴类转动件作为商用航空发动机的关键重要部件,且为限寿件,直接决定了商用航空发动机的可靠性和成本。随着焊接技术的发展,先进商用航空发动机盘轴类转动件越来越多地采用焊接工艺来代替螺栓连接,以减轻结构重量并提高其可靠性。目前,电子束焊和惯性摩擦焊作为主要焊接方法,在商用航空发动机盘轴类转动件的焊接中发挥着越来越重要的作用。     

声音

<正>真空电子束焊接技术是当今先进焊接技术之一,在航空、航天制造领域中作为永久的连接技术,越来越得到认可和广泛应用。当今先进的以及新一代发动机均需采用电子束焊接技术进行制造;除此以外,电子束焊接技术不断扩大应用领域,目前逐渐应用到飞行器结构的制     

国外先进焊接技术在航空领域的应用进展

国外F-22和F-35等第四代战机、高超音速飞行器及其发动机等先进航空装备均已投入使用,焊接技术以其可制造整体化、轻量化、耐高温等构件,生产效率高、成本低等优点,在国外航空装备的研制过程中发挥着不可替代的作用。同时,国外航空装备的研制也促进了焊接技术的发展,新焊接方法、新焊接结构层出不穷。特别是高能束流焊接、固相焊接等技术已成为飞机和发动机结构研制的重要焊接方法。     

信息动态

( ):您主持了多个发动机焊接技术研制任务,开发的先进技术在型号研制中大量采用,您认为推进焊接技术在航空发动机产品研制中的应用,我国要重点做好哪方面的研究? 曲伸:焊接作为传统的制造技术,在今天仍然具有很大的发展应用空间,随着新材料在新型高性能航空发动机中的不断应用,给焊接技术及未来发展提出了新的更高的要求.为积极推进先进焊接技术在航空发动机产品研制中的应用,应主要做好3方面的工作:     

开式整体叶盘通道高效粗加工方法研究

整体叶盘是现代航空发动机的重要组成部分,对提高发动机性能具有十分积极的作用.美国综合高性能涡轮发动机技术(IHPTET)计划与经济可承受多用途先进涡轮发动机(VAATE)计划均将整体叶盘列为重点突破技术[1].国内整体叶盘技术与欧美发达国家相比差距较大. 与传统叶片和轮毂装配结构相比,整体叶盘省去了连接用的榫头、榫槽及相应的连接件,减轻了重量,提高了推重比,使发动机的工作寿命与安全可靠性得到提升.整体叶盘分为开式与闭式两种结构.     

航空先进制造技术发展趋势

现代飞机和发动机进一步朝结构整体化、零件大型化方向发展.航空制造技术发展有以下趋势:数字化制造技术成为提升航空科技工业的重大关键制造技术;机械加工朝着高效数控加工方向发展;轻金属构件制造技术朝着制造大型化、整体化结构方向发展;复合材料整体结构制造技术迅速发展;冷却结构等新结构制造技术得到迅速发展;高能束流加工、特种焊接技术得到广泛应用;飞机结构装配技术朝着柔性化方向发展;先进无损检测技术朝着可视化、非接触式快速检测方向发展.     

关桥著名焊接专家

作为航空特种焊接技术发展的倡导者,请您介绍一下我国航空特种焊接/连接技术的发展历程. 关桥:航空特种焊接／连接技术体系的发展与我国焊接产业的发展同步.随着军民结合技术的发展,航空特种焊接／连接技术的服务目标早已跨越航空产业的局限.由于这一技术体系所提供的特种焊接／连接方法、及其技术载体-装备所具有的通用性很强,工程应用领域几乎涉猎到我国国民经济建设的各个领域.     

线性摩擦焊接技术研究进展与展望

线性摩擦焊是一种优质、高效、节能、环保的固相连接技术,是解决先进航空发动机整体叶盘设计与制造的关键技术,自20世纪80年代问世以来,在国外得到了较好的发展。本文针对国内外线性摩擦焊接技术的研究与应用现状,从焊接设备、焊接试验与数值模拟角度综述了其发展概况,在此基础上,预测了线性摩擦焊接技术的发展趋势。     

CF34发动机燃烧室内套后段自动氩弧焊工艺

自动氩弧焊工艺在国内航空领域已经是一种成熟的技术,但是按照美国的材料和GE先进发动机的焊接工艺标准进行焊接薄壁的燃烧室机匣内套精密件还是首次。特别是采用带机械手的自动氩弧焊工艺,成功完成了零件试制和批准交付,对于在航空发动机制造领域广泛应用机器人自动焊接技术有着重要的现实意义。     

高温合金整体叶盘精密振动电解加工方法的应用分析

不断提高推重比、延长使用寿命以及降低能耗一直是现代航空发动机发展的主导方向,这使得在先进航空发动机设计中,出现了大量新材料,新结构.     

现代航空发动机整体叶盘及其制造技术

整体叶盘是现代航空发动机的一种新型结构部件,对于提高其性能具有重要作用.本文主要介绍了航空发动机整体叶盘结构的特点、应用现状、发展趋势及其制造技术.     

商用航空发动机转子部件的电子束焊接

现代商用航空发动机具有长寿命、高可靠性等要求,这对电子束焊接头的设计、制造及检测均提出了更高的要求。介绍了航空发动机转子部件电子束焊接结构及接头设计形式、检测要求,指出了针对商用航空发动机转子电子束焊需开展的研究工作。     

航空特种焊接技术的创新发展

<正>航空特种焊接技术是现代飞行器及其动力装置制造的主导工艺之一。熔化焊、钎焊、固相焊(扩散焊、摩擦焊)等专业技术的创新发展,为飞机、发动机的设计师们提供了创新思维的空间,保障了复杂构件、新材料、高性能、长寿命航空产品的安全服役。航空特种焊接技术正在为航空结构整体化制造开拓着新的发展     

摩擦焊技术在航空发动机研制中的应用

摩擦焊技术作为航空发动机研制中的先进连接技术,它在我国航空发动机上的逐步应用不仅会提高航空发动机的性能,而且会加快发动机的研制进度。随着航空发动机高推比、长寿命、低成本要求的不断提高,摩擦焊技术在发动机研制和生产中将会起到越来越重要的作用。     

读来读往

航空发动机技术是现代航空技术的战略制高点,"十二五"期间中航工业计划斥资100亿元着力研发高性能航空发动机,航空发动机产业将获得前所未有的发展机遇。为充分解读先进航空发动机的发展,促进我国航空发动机跨越式发展目标的实现,特别策划了本期发动机专刊。     

钎焊及扩散焊技术在航空发动机制造中的应用与发展

钎焊、扩散焊、搅拌摩擦焊、线性摩擦焊、高能束流焊等先进焊接技术在航空发动机焊接构件中得到发展和应用。其中钎焊技术和扩散焊技术以其独有的特点得到了更大的发展,这主要表现在难以熔焊材料的构件焊接中。为了获得优质或与母材相匹配的高性能接头,目前最为有效的连接方法就是钎焊和扩散焊方法。     

高能束流加工技术在航空领域的应用进展

以激光/电子束为代表的高能束流加工是航空装备研制中不可或缺的技术,也是当今先进制造技术发展的前沿领域。本文分别介绍了高能束流加工技术在航空结构的焊接、增材制造、表面改性中的应用：激光/电子束焊接实现了飞行器大尺寸机身结构与航空发动机结构的整体化。激光/电子束增材制造实现了复杂结构的轻量化与快速成形,并广泛应用于发动机叶片修复。在表面改性方面,激光冲击强化大幅改善了航空结构的疲劳性能;超快激光可用于涡轮叶片气膜孔的高精度制备以及表面微纳功能结构的制备;电子束加工出的表面尖峰大幅提升了金属-复材接头的强度。最后,从新材料、新结构、加工过程质量监控这3个方向对高能束流加工技术的发展趋势进行了展望。     

真空钎焊在涡轴八发动机制造中的应用

涡轴8发动机是我公司从法国透博梅卡公司引进的具有七十年代后期水平的航空涡轮轴发动机.该机设计先进,体积小,推重比大,但零组件的制造技术要求很高.因此,大量应用了各种先进的加工工艺方法,真空钎焊就是其中一种.一、涡轴8发动机制造中应用真空钎焊概况在涡轴8发动机的制造中,共有5种组件应用了真空钎焊工艺,它们是:前涡流板组合、火焰筒内环组件、混合器焊接组件、径向     

聚焦战略需求,开展航空构件成形与连接关键技术研究——走进江西省航空构件成形与连接重点实验室

江西省航空构件成形与连接重点实验室依托南昌航空大学航空制造工程学院,围绕航空发动机、大飞机、高空高速无人机、高级教练机等飞行器开展关键构件成形与连接的基础理论、关键技术研究和成套装备的开发、应用。实验室充分利用学校在航空制造领域的技术优势,围绕航空产业急需的关键航空制造技术开展研究,以突破关键技术严重依赖国外的瓶颈、建设一流技术创新平台、提升产业核心竞争力为目标,在航空制造先进焊接技术、航空构件精密成形技术、高效高精密加工技术和航空构件增材制造技术等领域建立创新平台,开展基础理论与应用技术研究,研发高精尖装备,并以项目为牵引,创新高校人才培养模式、为航空工业提供人才支撑。