开云官方下载|起底大飞机制造，哪些先进生产技术被运用？

2024-05-05 00:22

本文摘要：飞机机体生产要经过工艺打算、工艺装备的生产、毛坯的制取、零件的加工、组装和检测等诸多过程。

飞机机体生产要经过工艺打算、工艺装备的生产、毛坯的制取、零件的加工、组装和检测等诸多过程。几经半个世纪的发展，我国飞机制造科研能力与世界先进设备水平还不存在一定的差距，尤其是飞机制造的关键技术尚待突破，设计人才有断层，风险较小，资金短缺等相当严重等制约了行业的更进一步发展和品质的提升。飞机制造中使用不同于一般机械制造的协商技术（如模线样板工作法）和大量的工艺装备（如各种工夹具、模胎和型架等），以确保所生产的飞机具备精确的外形。

工艺打算工作即还包括生产中的协商方法和协商路线的确认（闻协商技术），工艺装备的设计等。飞机机体的主要材料是铝合金、钛合金、镁合金等，多以板材、型材和管材的形式由冶金工厂获取。

飞机上还有大量锻件和铸件，如机身强化板，机翼翼梁和强化肋多用高强度铝合金和合金钢切削毛坯，这些大型锻件要在300～700兆牛（3～7万吨力）的巨型水压机上锻压成形。数字化三维设计国内飞机制造企业经过长年的三维工艺设计与建模、CAX／CAPP／MES系统集成等技术的研究，突破了基于模型的定义（MBD）、三维工艺设计可视化、三维组装过程建模检验及优化、三维工作指令的创立、派发及网页、多系统集成和业务流程优化等关键技术瓶颈，建构了体系原始的、能承托组装、机加、钣金、冶金等各类工艺设计业务市场需求的三维化、系统化、集成化的企业级数字化工艺设计平台，构建了传统二维工艺设计生产体系向三维数字化工艺设计生产体系的顺利转型。飞机总体设计阶段，生产企业已开始展开工艺总方案设计，并通过使用基于成熟度的协同工艺审查的方法，依据设计成果，实时进行先前工艺策划工作，还包括组装协商、零件生产技术、工艺分离出来面、部件组装图表等一系列工艺指导性文件的定义与编成。在三维工艺模式下三维数据（模型等）替代了二维工程图纸和纸质工艺指令。

三维工艺电子数据包（指令）沦为生产现场工作的技术依据，通过工艺设计平台与生产管理系统的构建，将三维工艺指令等工艺数据信息派发到车间生产现场，并以三维的、动态的、交互式的自定义界面展出、叙述工艺过程，将生产工艺、人员、设备、工装及工具等资源信息有效地构建，通过直观的界面显示产品的设计结构关系、工艺结构关系和几何模型，表明工艺建模过程和工装用于定位方法，表明与建模过程适当的操作者解释等，使工人按指令展开操作者，精确较慢地查询工艺过程中必须的信息，提升工作的准确性和效率。三维工艺设计与建模、基于轻量化模型的工艺过程可视化技术以及CAX／PDM／MES多系统集成技术的应用于，有效地延长产品研制周期，提升产品质量和生产效率，确实构建无二维图纸、无纸质工作指令的三维数字化构建生产，有效地提高生产现场工作环境，使现场工人更容易解读，增加了操作者错误，提升了产品质量和生产效率。三维数字化工艺设计技术的了解应用于终将推展我国飞机制造业的较慢发展。

部件机械加工飞机制造业中的工艺装备一般指机械加工夹具、组装型架、钣金模具、焊夹具、测量检验夹具等。机械加工是取得飞机零件最后形状和精度的最主要方法，而机床夹具在确保飞机零件机械加工质量和工装加工效率方面起着最重要起到。飞机制造工艺装备的柔性化，仍然是航空工业迫切希望解决问题的问题，因此获得了业界的普遍推崇，并展开了大量的研究。

柔性工装是基于产品数字量尺寸协商体系，使用可重组模块化结构的工装，自动化程度低。柔性工装系统目的是减少工装生产成本，延长工装打算周期，同时大幅度提高生产率。

数控加工，特别是在是数控铣削，是目前飞机结构件机械加工的主要方法。高速工件方法被广泛使用，如西飞大型简单结构件皆在西飞数控中心已完成加工，结构件种类还包括机翼大梁、壁板、梁间肋、板、大型承托连接器和接入连接器等，这些结构件除具备槽腔多、壁深浅、精度高等特点外，必须符合飞机逆斜角理论曲面等飞机机翼结构件的一般来说特性以外，还具备零件轮廓尺寸大、槽腔浅和基准平面轮廓度拒绝严等特性。为了确保加工质量，每种零件皆研制了专用夹具，基座为较为轻巧的铸件，且定位精度不低。

车间工具库乃至车间地面上塞满了各类夹具。从生产一种零件切换为生产另一种零件时，夹具重新组合切换时间在2h左右，严重影响了生产效率。

飞机上的大型整体结构件，如整体蒙皮和壁板，目前仍部分使用大型模胎来展开铣削和切边。飞机结构件的数控加工，理应柔性夹具作为加工质量和加工效率的确保。成组夹具和组装夹具是构建柔性夹具的最重要手段。计算机辅助夹具组装规划、夹具生产流程管理是柔性夹具系统中的最重要功能模块，必需获得较好的解决问题。

柔性夹具一般不应不具备气动或液压夹紧功能，并与数控机床在结构和掌控上构建一体。激光焊技术大飞机机体生产应用于了大量的焊结构和焊产品，焊方法的自由选择主要集中于在传统焊技术，新型焊技术也有了应用于，特别是在加热摩擦焊接技术首次应用于到飞机产品的生产上。大飞机制造过程中，其中焊技术是相连技术中很最重要的部分，是生产技术的最重要组成部分，同时也是飞机机体及发动机容器、管路和一些仪器器件生产中不可缺少的技术，在现代生产和生产领域中，更加多的产品使用各种焊方法把有所不同材料、形状、结构和功能的零部件连接成一个简单的整体，大大简化了构件整体加工的工序。

在大飞机机体研制中，有针对性的展开了大量激光焊基础技术研究。对于不锈钢薄壁大型简单结构部件，外形为双曲面简单结构、尺寸大、焊缝宽，使用手工TIG焊工艺焊此零件，焊变形相当大，焊缝外表面凸凹不平，缩沟较深，约将近设计对产品外观质量拒绝，而且内表面焊缝引人注目部分与之装配件产生干预，组装时组装艰难。目前，国外将激光焊技术应用于飞机大蒙皮的拼凑、蒙皮与宽桁、翼盒、机翼与内隔板和加强筋的焊等，用激光焊技术代替传统的铆钉展开铝合金飞机机身的生产超过减低飞机机身重量，提升强度的目的。

这也将是国内激光焊技术在飞机制造应用于的发展趋势。

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