沈飞攻克关键制造技术 实现制造技术水平的新跨越

佚名
2019-12-09
来源:网络
沈飞数控切削加工车间

  70年风雨征程,新中国迎来了自己的第70个生日。拥有新中国歼击机摇篮美誉的中航工业沈飞,始终以全力为祖国领海领空安全贡献为己任,踏实做好技术基础建设,持续加大技术创新投入,多次被评为国家级企业技术中心。通过引进吸收外来技术、加大同高校及科研院所的合作交流以及自行开展技术研究等多种方式,先后在钛合金加工、复材零件加工、飞机装配等核心技术领域取得较大突破,攻克了一大批关键制造技术,提高了制造和协调准确度,极大提升了生产效率,缩短了飞机的研制周期,为型号科研和生产的顺利进行奠定了技术基础,实现了公司制造技术水平的新跨越。

  飞机研制是一项系统而又复杂的工作,作为我国歼击机的摇篮,沈飞承载了我国多个型号的研制任务。20世纪,飞机的研制仍以模拟量传递为主,依靠模线样板—标准样件进行协调,飞机的研制周期长、制造费用高、传递误差大。近年来,随着计算机辅助设计技术与数控技术的发展,公司实现了飞机的全三维数字化设计与制造,围绕基于MBD全三维信息模型的工程技术应用,开展了产品数据管理、三维工艺设计以及工程仿真分析等方面技术研究,推动信息化数字化技术在产品研制过程的深入应用,打破了传统飞机研制模式,提高了制造和协调准确度,同时极大提升了生产效率,缩短了飞机的研制周期。

  沈飞逐步实现了由模拟量协调向数字量协调的转化,数字化装配能力显著提升,掌握了装配工艺设计、柔性装配、数字化测量、自动制孔、电磁铆接、部件自动对接等关键技术,大幅提高了制孔质量和装配精度,系统定位精度从传统工装的0.5mm提升至0.05mm,具备了对组合件、翼面、后机身、总装等为对象的飞机装配和系统集成能力,足以满足新一代飞机装配数字化程度高、精度高、稳定性高的需求。

  通过开展数控加工工艺、数控编程与仿真、表面粗糙度控制等技术研究,沈飞掌握了大型钛合金整体框、整体壁板加工,及钛合金高效加工技术、超长梁变形控制技术、深孔加工技术、铝合金高速加工技术;自主研发并应用快速数控编程技术,缩短编程周期30%~50%,全面应用几何仿真技术,降低了产品质量风险。

  深入开展技术研究,掌握了大型复合材料工装设计及构件精确化制造技术、双曲面复杂长桁壁板整体共固化制造技术、大型复合材料结构梁、框制造技术。实现自动铺带技术、工艺仿真技术、数字化测量等技术的工程化应用。具备了翼面壁板、机身壁板、活动舵面、整流罩等军、民机复合材料制件的生产能力,可实现以树脂基为主的碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等材料体系制件的生产制造。

  沈飞的钛合金热成形、钛合金超塑成形/扩散连接、橡皮囊“一步法”成形等技术已达到了国内领先水平;蒙皮拉伸成形、蒙皮数控铣切、三维激光切割、导管数控弯曲、数值模拟仿真等技术也在生产中成熟应用。同时,沈飞还在板材充液成形、壁板蠕变时效成形技术上开展了研究应用,为后续技术革新做好了技术储备。

  沈飞开展了基于数字化工装的设计与制造及空间三维检测研究,掌握了数字化工装的设计与制造技术,大部件对接柔性装配系统、自动制孔翻转柔性装配系统等技术,具备了基于数字量的制造、装配与检测以及保证数字量协调传递的能力。

  沈飞目前已经掌握与飞机制造相关的全部黑色金属、有色金属及复合材料的表面处理技术,涵盖电镀、转化膜、涂装、防锈封存、化铣等几大方面共35种技术。同时,还开展了整机自动喷涂、化铣保护胶膜激光刻型、火焰喷铝技术等先进技术的研究与应用,建立了表面处理标准体系。

  在焊接技术方面,沈飞实现了由落后的手工焊条焊接方式到氩弧焊、电阻焊、高频感应钎焊、电子束焊接、激光焊接、机器人自动焊接等的转变,并建立了成熟的钛合金焊接生产线,歼11系列飞机上焊接的钛合金重要承力结构件重量已达到了飞机总重的15%。另外,机上导管高频感应钎焊技术为国内首次应用且处于国内领先水平。潜弧自动焊接技术为沈飞独有,采用此项技术焊接大厚度钛合金框,单面一次最大焊接厚度达到37mm,是目前国内钨极惰性气体保护焊一次焊接的最大厚度。此外,沈飞还建立了增材制造钛合金/铝合金激光选区熔化生产线,打通了增材构件的生产流程,实现了在某型号的装机应用,初步实现了激光选区熔化零件的小批生产。

  沈飞实现了超高强度钢真空气冷技术、大型钛合金零件真空退火技术及真空热处理新型淬火剂、大型铝合金空气循环电炉热处理技术的应用,开展了铝合金空气循环电炉热处理技术研究,实现了在军、民机零部件热处理生产中的应用。化学热处理技术实现升级换代,建立了设备先进的渗氮、渗碳化学热处理生产线,加强精密气体渗氮、渗碳工艺技术研究,形成专用企业标准,实现精密化学热处理技术在科研生产中的应用。

  不积跬步无以成千里,正是在技术领域的不断探索与研究,使沈飞不仅拥有了行业领先的技术,同时锻炼出了优秀的技术人才队伍,为现阶段科研生产的顺利进行奠定了坚实的基础,也为今后实现制造技术水平的新跨越储备了力量。

来源:中国航空报
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