21世纪航空制造技术展望（六）

２１世纪航空制造技术展望（六）中国航空信息中心高柱，任晓华（７）金属基复合材料结构技术除仍将继续使用铸造、锻造、粉末金热等静压等技术外，将主要采用高界面特性复合技术，包括：·高界面特性颗粒或晶须增强金属基复合材料结构技术，如电子束喷射沉积技术、放热弥...     

国外航空结构材料发展概况——先进复合材料(Ⅱ)

国外航空结构材料发展概况——先进复合材料（Ⅱ）中国航空信息中心张和善３金属基复合材料（ＭＭＣ）ＭＭＣ的比强度和比模量、耐温性和高温结构稳定性都优于传统金属材料,特别适合于制造超高音速运输飞机和航空航天飞机的蒙皮以及航空发动机工作温度为６５０～１０００...     

增材制造技术

正在航空航天增材制造领域,金属、非金属和金属基复合材料的高能束流快速制造是发展最快的研究方向。如电子束熔丝沉积快速制造飞机、航空发动机大型构件;电子束选区熔化快速制造航空发动机Ti Al合金叶片、整体叶盘等;激光选区熔化制造     

达索公司为加工“阵风”零件购置新设备

达索公司为加工“阵风”零件购置新设备法国达索飞机公司投资２０００万法郎向法国Ｆｏｒｅｓｔ－ｌｉｎｅ机床公司购买了３台新型机床，以便供加工”阵风”战斗机零件使用。这些机床均安装在该公司的比亚里茨工厂。所购置的３台机床是：１．牌号为Ｎｕｍ．１０６０的复合...     

最受航空人欢迎的机床工具品牌

大飞机、新支线飞机等民用航空及通用航空产业的发展进一步推动中国航空工业进入快速发展阶段。在未来几年,航空工业对于数控机床工具装备的需求无论在数量上还是水平上都将大幅度增长。随着超高速切削、超精密加工等技术的不断进展,虚拟制造、绿色制造等先进概念逐步获得应用,以及柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统、网络化技术的不断成熟,高速化、复合化、智能化和环保化已经成为未来机床的发展趋势,满足航空工业新材料、新结构加工要求的机床工具产品将不断涌现。     

21世纪航空制造技术展望（三）

２１世纪航空制造技术展望（三）中国航空信息中心高柱，任晓华２．高韧性高热湿稳定性聚合物基复合材料制取与结构成形固化技术聚合物基复合材料以其比强度高、材料性能可以预先设计而在航空结构上广泛应用。目前聚合物基复合材料已占先进飞机机体结构用材的３０％左右，...     

连接铝金属基复合材料

连接铝金属基复合材料本文简要介绍了英国ＴＷＩ公司在铝基复合材料连接方面所做的一些工作，讨论各种连接金属基复合材料（ＭＭＣ）的方法，着重论述钨极惰性气体（ＴＩＧ）焊接、摩擦焊及胶接。表１为对各种连接ＭＭＣ方法的评价。熔焊电弧熔化焊方法通常经济性好而且适...     

新颖高效的螺旋式翼梢小翼

美国航空伙伴公司最近计划在一架达索航空公司的“隼”50飞机上进行第二代螺旋式翼梢小翼的飞行试验，目的是验证这种外形新颖的翼梢小翼比目前使用的融合式翼梢小翼具有更好的节油效果。这项研究已经成为美国运输部研究和创新技术局（Rita）领导的“减小飞机间隔距离”计划的一部分。     

Edgley航空科技公司用Fibrelam夹层平板制造EA9滑翔机

Ｅｄｇｌｅｙ航空科技公司用Ｆｉｂｒｅｌａｍ夹层平板制造ＥＡ９滑翔机Ｅｄｙｌｅｙ航空科技公司研究出一种以结构用Ｆｉｂｒｅｌａｍ夹层板制造轻型飞机的创新方法，这种材料是由Ｃｉｂａ复合材料公司生产的供应商用飞机地板用的标准化材料。这家英国公司在政府的资助下...     

大型复合材料构件数字化制造技术

大型复合材料构件数字化制造技术包括预浸料数控下料技术、铺层激光定位技术、自动铺带技术、纤维丝束铺放技术等.该技术的研究与应用不仅满足大型飞机复合材料构件的制造要求,而且还将推动我国航空装备制造业的快速发展.     

《航空工艺技术》1992年1～6期(总第157—162期)主要文章索引

技 术 评 述 复合材料工艺川)共体的科研计划看高能束流 金属基复合材料制造技术1一4 焊接技术的发展l—Iw孤形夹层结构玻璃钢件的成形3—40几种功能镀覆技术的现状及发展I—17 金属基复合材料的激光辊轧成形技术4一18成套研究综合应用为企业技术改造做贡献l—19 玻璃钢件固化成型中过热现象的研究6—16意大利Fidia公司的仿形数字化技术2—2非晶态合金及其制造技术2—5—————一飞机制造业军转民的雏想 2-7’”” 一试析机械工厂技术改造的途径 2-36 激光辐照温度场数值计算及应用研究 1、10艰苦奋斗成绩显…     

中航技30年硕果累累

成立于1979年1月的中国航空工业技术进出口公司（中航技），从事国家防务和民用航空所需要的航空技术和产品进出口，是国产飞机出口的主渠道。30年来，中航技向世界40多个国家出口各种型号国产飞机1300多架，飞机发动机1300多台，累计实现进出口总额400多亿美元。此外，中航技还组织国内航空制造企业与波音、空客等国际飞机制造商开展了转包生产业务。     

昌飞公司大力推进国际合作

为加速企业发展、全面提高航空产品的开发和制造水平，昌河飞机工业（集团）公司（昌飞公司）积极参与国际航空产业分工合作，走出了一条具有特色的发展之路。     

面向飞机结构件加工的数控机床的发展方向

数控机床的发展极大地提高了航空制造技术的整体水平,同样,航空制造技术特别是飞机结构件加工的技术要求也加快了数控机床的发展历程,正是由于两者相互促进才使彼此得到共同的发展.文章从面向飞机结构件的技术要求出发,对未来数控机床发展方向进行了展望,包括高效数控机床的发展方向,难加工材料机床的发展方向,加工复合材料机床的发展方向以及数控系统的发展方向几个方面.     

稳步发展 锐意创新 不断推进航空技术——访达索飞机制造公司

法国达索飞机制造公司是世界著名飞机制造商,其军民用航空产品已畅销国内外。近年来,达索公司 与我国航空工业部门开始积极探讨双方工业合作的可能性,并在经过短短一年的接触后,于今年初与 中航一集团所属的成飞公司签订了第一份“隼”公务机转包生产合同。达索公司在航空新技术领域较 强的开发能力不仅加快了公司自身的发展,还大大促进了世界航空技术进步     

国外航空结构材料发展概况——先进复合材料(Ⅰ)

国外航空结构材料发展概况——先进复合材料（Ⅰ）中国航空信息中心张和善１复合材料应用和发展概述按照复合材料的基体不同，先进复合材料主要分为树脂基、金属基、陶瓷基和碳碳复合材料。此外还有纤维增强金属层板复合材料。当前树脂基复合材料技术基本成熟，已在军机和...     

树脂转移成形在飞机主承力构件制造上的应用

树脂转移成形在飞机主承力构件制造上的应用根据美国ＮＡＳＡ的先进复合材料技术（ＡＣＴ）计划，道格拉斯飞机公司正在用树脂转移成形法（ＲＴＭ）制造运输机的机翼结构试验件。该公司用缝编法将石墨纤维制成带有加强肋的蒙皮结构形状。成形时，先将环氧树脂膜片放入成形...     

21世纪航空制造技术展望（五）

２１世纪航空制造技术展望（五）中国航空信息中心高柱，任晓华四、航空制造技术的进展为航空技术的发展开拓了新前景航空制造技术的开发，已产生出一批高性能、高成本效益的新材料与新结构。这些材料与结构的应用，必将大幅度提高发动机的推重比、燃油效率以及飞机的飞行...     

金属基复合材料激光诱发反应焊接研究

将激光焊接技术用于碳化硅颗粒增强铝基复合材料的焊接。激光能量诱发复合材料和反应添加物钛之间的相互作用产物形成了复合材料的焊接接头。在一定的焊接条件下该反应产物能够完全阻止有害碳化铝相在焊接区的形成。给出了金属基复合材料激光诱发反应焊的试验结果,并从理论上对激光诱发反应焊接机理进行了探讨。     

工艺动态

喷射成形大型航宇合金零件 　　喷射成形技术正在很快成为制造飞机发动机镍铝超级合金零件的一种最具成本-效益的可靠方法。这种技术采用很细的金属合金雾滴制造零件，在许多情况下用这种方法制造的零件比传统方法制造的零件更坚固，更有韧性。 　　在加工时采用氩气或氮气使金属呈雾状，形成液滴(10～500?μm)，然后通过锥形喷流沉积在预成形件的表面。添加陶瓷颗粒(5～15?μm碳化硅)转换合金涂层以形成金属基复合材料。该工艺特别适于制造发动机环和外壳等零件，在某些情况下比传统制造方法降低生产成本30%。 　　随着飞机发动机体积增大，通过传统方法制造令人满意的、有严格安全标准的部件显得日益困难。喷射成形技术制造的零件与传统方法制造的零件的强度和疲劳特性相同，因此，可以充分利用以前不适用于航宇零件的合金。由于这种工艺可以制造出大型零件，因此可用于制造更大的发动机和飞机。 　　采用高速加工单元 减少循环时间和装配时间 　　最近波音民机集团的Wichita公司开始采用高速加工单元更快更有效地制造飞机窗户连接隔框。铝钛锻件加工的窗户连接隔框包裹在飞机座舱的周围，制造起来很复杂。每个窗户连接隔框由带有100多个孔的复合角材组成。每个孔都必须很精确，公差为千分之几英寸，用传统方法很难加工，需要多次设定。这种情况不但影响循环时间，而且多次加工产生的热量可能使零件翘曲，损坏零件的整体性和精度。Wichita公司选择了3台高速加工单元，提高了零件的质量和产量，减少了循环时间。 　　新的加工单元包括9台Makino MC1816-5X高速加工中心，不但省去了专用机械设备，而且还合并了零件的精加工和钻孔工序。比以前的设备速度快30%，能制造更多高质量零件。高科技支撑系统可缩短每次循环时间，增加主轴的利用率，减少操作者出现误差的机会。MC1816-5X高速加工中心由A2单元控制器支撑并且是标准化工装，能为新一代737以及767和777飞机制造24种不同的窗户连接隔框。 　　高速钻削是新系统的主要应用。由于在MC1816-5X上进行钻孔工序，孔的精度从几百分之一英寸变为几千分之一英寸。嵌入式钻削刀具和端面铣用10?000?r/min的速度铣孔。切屑带走因切削产生的热量，减少了在工件上切割时的热影响。 　　零件的质量也影响窗户连接隔框组件的加工循环时间和成本。用于装配时消除由于零件不精确引起飞机铝蒙皮和窗户框之间的小间隙的衬垫已经减到最少。 　　传统装配这些零件需要几百个定做的垫片，制造和安装垫片负面影响了装配时间、成本和窗户组件的质量。现在只需一块垫片，而且已经特别设计到组件中。MC1816-5X加工中心的探测仪在加工过程中跟踪检测零件精度，保证没有人为误差。 激光成形技术——用粉末制造飞机零件 　　航空航天工业中采用一种激光成形技术，用粉末状钛制造高科技钛件。这是一种新的工艺，可以降低样机零件的生产成本。美国明尼苏达州的研究人员研究了这种激光成形工艺，可把钛合金粉末沉积到基材上，形成可加工到低表面粗糙度值的“预成形”形状。这种工艺可比传统的铸造法或其他加工方法减少生产废品80%，并把生产周期从几个月减少到几周。 　　激光成形工艺是在惰性气体(通常是氩气)室中采用高功率二氧化碳激光熔化基材和正在沉积的钛粉。采用这种工艺制造零件，激光保持不变，而零件本身通过计算机数控(CNC)装置移动。CNC机床随刀具轨迹移动。设计者采用标准的计算机辅助设计软件设计的实体模型直接形成刀具轨迹。该技术对于制造样机零件和小规模生产运行是理想的，还有可能广泛应用于钛合金加工。 降低飞机噪声的新工艺 　　通过采用Sulzer Metco公司的新型等离子喷涂内径技术，可制造更安静、效率更高的飞机发动机。 　　在2～4座的小型飞机中，发动机占了飞机总重量的很大比例。因此，如果采用较轻的材料制造发动机，飞机会更轻，污染会更小。这种既轻又有强度的材料是铝硅合金。但是在汽缸内径和活塞环之间还有摩擦问题。传统的解决方法是在铝块和活塞环之间插入铸铁环，这样就增加了重量和成本。另外还试验了其他方法，不是成本较高，就是产生了环境问题。 　　Sulzer Metco公司提供的解决方法是用耐磨损和摩擦的等离子涂层喷涂铝孔的内径。在喷枪头的旋转速度达到200次/min的Rota-Plasma-500设备上进行。35?mm内径可获得稳定的表面，可自动重复连续生产。 　　目前瑞士Langenthal的MDB Flugtechnik公司已成功应用这项技术制造了四缸铝发动机，采用液体冷却，使用无铝燃料，降低了常用的汽缸内衬的重量，发动机更轻了。 CNC改进了航空航天工厂的多轴向加工 　　制造数据系统公司(MDSI)的Open CNC软件是一种全软件化的CNC软件包，不但能满足航空航天用复杂的五坐标机床的需要，而且能帮助减少循环时间，增加可利用时间。采用MDSI的软件，机床总体性能大大提高。在双主轴Rigid五坐标铣床和Sundstrand五坐标Omnimil机床上安装了MDSI的Open CNC软件以后，明显提高了生产率，并能把网络上的一串机床连接起来，进行遥控诊断、直接数字控制和数据收集。此外，还可按照所需要的方式进行管理。 复合材料设计软件减少了 欧洲战斗机零件的加工时间 　　复合材料设计软件正在帮助英国航宇公司的工程师们大大减少欧洲战斗机2000中的复合材料的加工时间。美国马萨诸塞州复合材料设计技术公司(CDT)的制造工程师们在计算机上确定复合材料铺层，取消了过去在复杂表面上进行复合材料铺层的试车，消灭了误差。新技术保证制造能反映设计意图。通过取消不必要的补片可减轻重量，英国航宇公司也希望通过采用这个软件节省生产时间。 (盛蔼伦　供稿) 摩擦搅拌焊接技术用于航空航天领域 　　Eclipse航空公司打算把摩擦搅拌焊接技术应用于航空产品上。首先在薄的材料上应用。这是公司为制造强大、安全和经济性飞机计划的一部分，将在价格和性能上有新的突破。 　　摩擦搅拌焊接被用于波音火箭Delta家族的主要结构生产，并被批准用于航天飞机的外部燃料箱。此外，它还用于造船和海运业。摩擦搅拌焊接技术的优点很多，它取消了几千个铆钉，从而节省了装配成本，并且使连接件强度更高、重量更轻、结构效率更高。 　　摩擦搅拌焊接使用一种特殊的工具，该工具上带有突出的销棒，把销棒插入两片要焊接的材料之间，并且沿焊接区域移动，同时高速转动。这样在工具与铝合金之间产生摩擦热，使铝合金软化，但不熔化，材料变为塑性状态与基体成为一体。 　　Eclipse航空公司致力于设计和生产一种现代、经济的喷气飞机，以此改变运输机市场。公司正在应用产生巨大变革的推进装置、制造及电子系统来生产比今天更安全、成本更低、操作更容易的小型喷气飞机。 在B-2飞机上应用的新材料 　　美国空军正在试验一种新型磁性雷达吸波材料，目的是极大地减少对B-2轰炸机隐身表面进行维护的时间和精力。如果该材料满足预期的要求，将在今后7年计划要维修的20架飞机上应用。喷涂在雷达上的新型吸波材料试验是在加利福尼亚的爱德华空军基地进行的，这项试验将使维修时间从以小时计算缩减到以分钟计算。 　　新型材料名称为交变高频材料(Alternate High_Frequency Material，AHFM)，是一种永久涂层。这种涂层被喷涂在轰炸机外围有口盖的壁板处，大约90%可移动蒙皮壁板使用这种材料，从而减小缝隙尺寸，避免反射雷达信号。使用这种材料的大部分壁板是在B-2机身的下侧及靠近前缘及后缘部分。此外，用紧固件固定的壁板也要喷涂这种材料。使用该技术主要是提高飞机的低可探性，并且可使非隐身的军用飞机具有一定的隐身性。 (任晓华　供稿) 高速高精密龙门式加工中心 　　目前正在英国Marwin Production Systems公司的Wolver hampton工厂制造的高速高精密三轴联动CNC龙门式加工中心的床身有45?m长，7?m宽，比目前世界上航空航天工业领域中所使用的其他机床要大得多。该机床已由英国宇航系统的空中客车公司订购，用于加工空中客车A340-600的铝合金机翼蒙皮板。 　　该机床是Marwin Production Systems公司的Alumax系列产品，它有两个平行的41?m×3.6?m×0.55?m的加工区，可同时进行加工。龙门移动，立式双主轴，每一主轴具有85?kW功率，最高转速20?000?r/min,工进20?m/min，±1?m/s2加减速度。为了确保X轴定位的高精度，Marwin Production Systems公司采用了激光位移检测装置来代替常用的磁尺或光棚位移检测装置。该机床还装置了非接触式自动测量加工板材厚度的超声波检测系统、两个独立的ATC及刀具识别和使用寿命监测装置等，特别适用于航空航天工业铝合金板材和左右对称件的高效高质加工。Alumax系列的一台单龙门、五轴联动、30?m长床身的CNC高速高精密加工中心已在韩国航空工厂的新车间中运行，A、B轴的使用范围为±30°，该机床主要用于加工欧洲和美国的飞机零件，使用效果令人满意。 　　Marwin Production Systems公司已生产的Alumax系列产品中最大的机床是床身长87?m、三龙门、五轴联动的高速高精密CNC龙门式加工中心。该机床可容纳6个21?m长的机翼板材同时加工，是目前世界上最大的龙门式加工中心。 (是有钧) (栏目责编　宇　迪)