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航天/武器

飛機制造業(yè)對機床等設(shè)備的市場需求

激光制造網(wǎng)通訊員 來源:廣東星之球2011-01-22 我要評論(0 )   

研制大飛機重點要加強飛機研發(fā)、關(guān)鍵部件制造及總裝、市場營銷等方面的能力,要突破飛機發(fā)動機、機載設(shè)備、材料等關(guān)鍵核心技術(shù)。典型零件和難加工材料的加工也是其中的...

        研制大飛機重點要加強飛機研發(fā)、關(guān)鍵部件制造及總裝、市場營銷等方面的能力,要突破飛機發(fā)動機、機載設(shè)備、材料等關(guān)鍵核心技術(shù)。典型零件和難加工材料的加工也是其中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機床工業(yè)如何為航空工業(yè)服務(wù),首先要了解飛機等航空零部件的結(jié)構(gòu)和工藝特點。

  1、飛機零件的結(jié)構(gòu)特點

  典型的飛機零件的結(jié)構(gòu)特點是薄壁結(jié)構(gòu),形狀復(fù)雜,外形變斜角變化大,外形多為雙曲面,要求成形精確。為了減輕飛 機重量,增加飛機的機動性和增加有效載荷和航程,進行輕量化設(shè)計,廣泛采用新型輕質(zhì)材料。為了提高零件強度和工作可靠性,主要采用整體毛坯件和整體薄壁結(jié) 構(gòu)?,F(xiàn)在大量采用鋁合金、欽合金、耐高溫合金、高強度鋼、復(fù)合材料等。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄壁件、蜂窩件不僅形狀復(fù)雜,而且孔、空穴、溝槽、加強筋等多,工藝剛性 較差。

  2、飛機制造中需要用機床加工的典型零件,主要有飛機機身結(jié)構(gòu)件和發(fā)動機的關(guān)鍵零件兩部分:

  2.1、飛機機身結(jié)構(gòu)件的典型零件有梁、筋、肋板、框、壁板、接頭、滑軌等類零件。且以扁平件、細長件、多腔件 和超薄壁隔框結(jié)構(gòu)件為主,如圖1,圖2,圖3所示。毛坯為板材、鍛件和鋁合金擠壓型材。材料利用率僅為5%-10%左右,原材料去除量大。目前,國內(nèi)飛機 零件,90%以上為鋁合金件,少量為不銹鋼和欽合金鋼,且整體結(jié)構(gòu)件越來越多,應(yīng)用復(fù)合材料是今后的發(fā)展方向。


  2.1.1、典型零件的結(jié)構(gòu)特點

  2.2、飛機發(fā)動機的關(guān)鍵件有機匣、各類葉片和整體葉盤。

 ?。?)、零件的輪廓尺寸越來越大。如有的梁類零件的長度已達到13m。

  (2)、零件的變斜角角度變化大,超薄壁等。最薄處尺寸只有0.76mm左右,所以,加工工藝剛性差。

  (3)、零件的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,很多零件采用整體結(jié)構(gòu)。

  (4)、零件的尺寸精度和表面質(zhì)量要求越來越高,如有些零件加工后出現(xiàn)的毛刺等缺陷,不允許用人工去除。

  2.1.2、加工飛機機身典型零件所需主要設(shè)備

 ?。╨)三坐標(biāo)加工中心,如大型龍門立式加工中心;

 ?。?)五軸聯(lián)動加工中心,如大型龍門立式加工中心,應(yīng)配備A/B擺角銑頭或A/C擺角銑頭,五軸聯(lián)動時擺角達到±25°即可,要求主軸轉(zhuǎn)速達到6000r/min左右,機床定位精度0.02mm;

  (3)從發(fā)展考慮,需要大型龍門式雙主軸五坐標(biāo)加工中心,工作臺尺寸5m×20m,用于加工梁類零件;

  (4)加工鋁合金件需要大功率高速加工中心,功率≥40KW,主軸轉(zhuǎn)速20000r/min以上,帶兩坐標(biāo)擺角銑頭。定位精度,全長X≤0.04mm,Y/Z:≤0.02mm,A/B或A/C擺角≤0.004°;

 ?。?)由于整體鋁合金件切削加工去除量大,為便于排屑,最好需要工作臺可以翻轉(zhuǎn)90°的臥式加工中心,目前,國內(nèi)尚無這種臥式加工中心;

 ?。?)飛機機身結(jié)構(gòu)件品種多,形狀各異,且工藝剛性差,需用大量卡具。為降低成本,縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,還需要各種柔性卡具;

 ?。?)飯金成形件主要涉及蒙皮、型材、導(dǎo)管等曲面成形,要求成形精準(zhǔn)。為保證制造精度,需要大規(guī)格蒙皮

 

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