飛機(jī)制造技術(shù)詳細(xì)介紹

飛機(jī)制造技術(shù)國(guó)外飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)展趨勢(shì)北京航空制造工程爭(zhēng)辯所爭(zhēng)辯員劉善國(guó)和廣泛應(yīng)用的局面。進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)展方向。冷戰(zhàn)完畢后，各國(guó)大量削減國(guó)防經(jīng)費(fèi)，軍方難以承受高性能武器裝備的昂揚(yáng)選購(gòu)費(fèi)用，如F-221.6提出研制買(mǎi)得起的飛機(jī)——JSF聯(lián)合攻擊機(jī)〔每架約3?000萬(wàn)美元〕作為相應(yīng)的補(bǔ)充。軍機(jī)的研制生產(chǎn)也提出了高性能和全壽命周期低本錢(qián)的雙重目標(biāo)。革之中，傳統(tǒng)技術(shù)不斷精化，材料、構(gòu)造加工、成形技術(shù)不斷創(chuàng)，集成的整體構(gòu)造和數(shù)字化制造技術(shù)構(gòu)筑了一代飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)的主體框架制造技術(shù)進(jìn)展的這一趨勢(shì)，本文介紹幾種主要制造技術(shù)。樹(shù)脂基復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)一代軍機(jī)和民用運(yùn)輸機(jī)已普遍承受這種材料25％～4015％，其應(yīng)用水平成為飛機(jī)先進(jìn)性的一個(gè)重要標(biāo)志。為滿足飛機(jī)上擴(kuò)大復(fù)合材料應(yīng)用的需求，飛機(jī)制造商在不斷地完善復(fù)合材料層壓板真空袋-熱壓罐制造技術(shù)，并不斷地開(kāi)發(fā)高性能低本錢(qián)的復(fù)合材料制造技術(shù)，如：纖維縫合技術(shù)、樹(shù)脂轉(zhuǎn)移模塑成形技術(shù)〔RT、樹(shù)脂膜滲透成形技術(shù)〔RFI、真空關(guān)心樹(shù)脂滲透成形技術(shù)VAR、纖維鋪放技術(shù)、電子束固化技術(shù)及膜片成形技術(shù)等。層壓板真空袋－熱壓罐成形技術(shù)無(wú)損檢測(cè)設(shè)備等實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料工藝參數(shù)的優(yōu)化及工藝過(guò)程的仿真生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定。縫合/〔RTM，RFI〕技術(shù)縫合技術(shù)：承受縫紉對(duì)增加織物疊層塊〔預(yù)制件〔如長(zhǎng)桁和蒙皮體構(gòu)造預(yù)制件。以RTM，RFI為代表的LCM〔LiquidCompositeMolding〕2080年月消滅以來(lái)，國(guó)的先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)爭(zhēng)辯打算，即ACT〔AdvancedCompositesTechnology〕打算和先進(jìn)輕量化構(gòu)造打算，即ALAFS〔AdvancedLightweightStructureTechnologyProgram〕打算。這些打算的核心之一就是通過(guò)工藝/材料/設(shè)計(jì)的綜合，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料構(gòu)造的高減重和低本錢(qián)。ACT打算還是ALAFS打算，都把縫合/〔RTM，RFI〕技術(shù)作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展重點(diǎn)爭(zhēng)辯。另外還有一些Z向纖維增加的方法，如在預(yù)浸料疊層中插入單向碳纖維復(fù)F-22，JSF及干線飛機(jī)〔如A380〕的研制和生產(chǎn)中。真空關(guān)心滲透成形技術(shù)〔VARI〕該項(xiàng)技術(shù)是利用真空的吸附將低粘度液體樹(shù)脂滲透到預(yù)制件的各個(gè)局部將大幅度降低復(fù)合材料構(gòu)造的制造本錢(qián)。在船舶制造工業(yè)中，真空關(guān)心成形工藝顯得特別重要。一塊19.5m長(zhǎng)、3m寬的潛艇壁板在45?min之內(nèi)就可以成形完畢。在隱身艦船方面，大多承受真空關(guān)心成形工藝的泡沫夾芯構(gòu)造作為艦船的殼體，如美國(guó)的DD21“Zumwalt”級(jí)隱身驅(qū)除艦、瑞典的“Visby”隱身輕巡Skjold”級(jí)隱身巡邏快艇。50％以上。美國(guó)波音公司早已立項(xiàng)，承受該項(xiàng)技術(shù)研制大型飛機(jī)機(jī)翼。纖維纏繞－鋪放技術(shù)從70年月初，纏繞技術(shù)開(kāi)頭應(yīng)用于飛機(jī)構(gòu)造制造。隨著纏繞技術(shù)的進(jìn)展，為實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單構(gòu)型大中型零件機(jī)械化自動(dòng)化制造的需求，80年月末期消滅了纖維纏繞鋪放技術(shù)。該技術(shù)是在纏繞技術(shù)和鋪放技術(shù)的根底上進(jìn)展起來(lái)的。由于纏繞技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)縱向(0°方向)的纖維纏繞及局部的增厚增加，而鋪放技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)0°方向的纖維鋪放及局部的增厚增加，因此，纏繞鋪放技術(shù)一消滅，馬上在飛機(jī)構(gòu)造中得到廣泛應(yīng)用。估量到2022年，將會(huì)有40～50臺(tái)纖維纏繞鋪放機(jī)分布在美國(guó)與歐洲飛機(jī)工廠構(gòu)造件的制造，如“S”型進(jìn)氣道、平尾轉(zhuǎn)軸梁、機(jī)身材件等。電子束固化技術(shù)電子束固化是一種消滅的制造技術(shù)與鋪層工藝連續(xù)作業(yè)及在單一產(chǎn)品中能固化具有不同熱固化循環(huán)的材料等技術(shù)的爭(zhēng)辯受到各方面的關(guān)注。目前有一種將自動(dòng)鋪帶與原位電子束固化結(jié)合起來(lái)的工藝技術(shù)，對(duì)于降低復(fù)合材料構(gòu)造、特別是大型整體構(gòu)造的本錢(qián)具有很大潛力。該項(xiàng)技術(shù)是由意大利人制造的〔美國(guó)專利525226格公司組成的爭(zhēng)辯小組正在開(kāi)發(fā)這種工藝用的樹(shù)脂、預(yù)浸料以及電子槍技術(shù)。隱身構(gòu)造制造技術(shù)速飛行氣動(dòng)環(huán)境，在現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)上已廣泛承受。同樣，復(fù)合材料也適合制造雷達(dá)波吸取構(gòu)造。一代隱身飛機(jī)〔如美國(guó)B-2，F(xiàn)-22，RAH-66〕都大量承受了復(fù)合材料隱身構(gòu)造。碳纖維復(fù)合材料是目前高性能航空構(gòu)造中應(yīng)用最多的復(fù)合材料但在600MHz～18GHz雷達(dá)波范圍內(nèi)碳纖維復(fù)合材料對(duì)雷達(dá)波幾乎全反射因此碳纖維復(fù)合材料不能直接用作復(fù)合材料吸波構(gòu)造的外表透波材料通過(guò)外表處理可以改善碳纖維的吸波性能例如在碳纖維表面粘附SiC微小顆粒，外表涂覆SiC、熱塑性樹(shù)脂和吸波陶瓷等。紡綸纖維、碳化硅纖維和高強(qiáng)玻璃纖維具有較好的透波性能，這些纖維可用來(lái)制作復(fù)合材料夾層吸波構(gòu)造的透波表面。F-22和RAH-66“科曼奇”隱身直升機(jī)都大量承受了S 2高強(qiáng)玻璃纖維，以滿足吸波性能的要求。復(fù)合材料夾層吸波構(gòu)造可使入射的雷達(dá)波以很小的反射率進(jìn)入到吸波夾芯層，雷達(dá)波在吸波夾芯中被局部吸取其余雷達(dá)波經(jīng)反射層反射后在吸波夾芯中被再次吸取吸波夾芯可以由多層組成，每一層具有不同的電磁參數(shù)，吸取不同波段的電磁波。復(fù)合材料與傳感器結(jié)合還可以制成“靈活構(gòu)造F-22上的天線有50個(gè)簡(jiǎn)單的外形構(gòu)造，可用復(fù)合材料制成外形光順的融合體構(gòu)造〔如F-22中機(jī)身翼身融合體蒙皮壁板，到達(dá)隱身的目的。等。膠接構(gòu)造制造技術(shù)造本錢(qián)和修理本錢(qián)低。膠接、蜂窩膠接構(gòu)造及金屬層板構(gòu)造在大型飛機(jī)上的應(yīng)用前途寬廣。全金屬膠接構(gòu)造制造技術(shù)1946年承受全金屬膠接技術(shù)制造了世界上第一架有鋁合金膠接構(gòu)造的鴿子〔Dove〕支線客機(jī)，隨后在很多支線客機(jī)上得到推廣應(yīng)用〔如JF-340支線客機(jī)。1978年投產(chǎn)的BAe-1461986BAe-146120220h。美國(guó)生產(chǎn)的L-1011飛機(jī)的增壓客艙全部承受了大型的膠接整體壁板，機(jī)身增壓艙直徑大局部為6m46m527塊大型膠接壁板。全金屬膠接技術(shù)在L101180757，767客機(jī)也都承受大量的鈑金膠接構(gòu)造。蜂窩夾層膠接構(gòu)造技術(shù)金屬蜂窩夾層膠接構(gòu)造大量應(yīng)用于飛機(jī)構(gòu)造始于美國(guó)，美國(guó)研制的B-58轟炸機(jī)，蜂窩夾層8530％。通過(guò)70年月美國(guó)實(shí)施PABST的耐久膠接技術(shù)。80年月在F-16飛機(jī)膠接構(gòu)造的生產(chǎn)中，為進(jìn)一步提高產(chǎn)品的精度和產(chǎn)品合格率實(shí)施了“工藝現(xiàn)代化打算產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)本錢(qián)。金屬?gòu)?fù)合層板膠接技術(shù)利用膠接技術(shù)將各向同性的鋁合〔含鋁鋰合金薄板與各向異性的纖維復(fù)合材料結(jié)合起來(lái)，可以得到兼具二者優(yōu)點(diǎn)、并抑制各自缺點(diǎn)的型構(gòu)造材料——纖維鋁合金復(fù)合層板膠接結(jié)構(gòu)，基于芳綸纖維的復(fù)合層板稱為ARALL構(gòu)造，基于玻璃纖維的復(fù)合層板稱為GLARE構(gòu)造。金屬?gòu)?fù)合層板有以下特點(diǎn)?！てさ暮穸龋虼丝杀韧愪X合金構(gòu)造重量輕23％～33％?！?fù)合材料?！?0～30年的飛機(jī)而言，具有優(yōu)異的疲乏性能和很高的損傷容限特性的金屬?gòu)?fù)合層板構(gòu)造，可實(shí)現(xiàn)全壽命周期免維護(hù)目標(biāo)，大大削減了修理費(fèi)用。GLARE層板具有比ARALL層板更好的損傷容限和更寬的應(yīng)用范圍ARALL層板的芳綸纖維抗壓性能差，在循環(huán)壓應(yīng)力作用下簡(jiǎn)潔斷裂，因此，ARALL層板只能用做機(jī)翼下蒙皮，而不適合用做機(jī)身蒙皮。GLARE層板構(gòu)造不存在這個(gè)問(wèn)題。Airbus公司正在研制的A380〔550～660座GLARE制造機(jī)身上壁板，包括整個(gè)客艙的上半局部，比承受鋁合金板減重800?kg。預(yù)示著復(fù)合層板在大型軍、民用運(yùn)輸機(jī)上將有較好的應(yīng)用前景。先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)西方工業(yè)興旺國(guó)家飛機(jī)制造業(yè)應(yīng)用數(shù)控技術(shù)始于6050國(guó)家飛機(jī)制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)進(jìn)呈現(xiàn)狀和應(yīng)用水平主要表達(dá)在以下幾個(gè)方面控化、廣泛承受CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)和DNC技術(shù)，到達(dá)數(shù)控加工高效率，建立了柔性生產(chǎn)線和進(jìn)展了高速切削加工技術(shù)。根本實(shí)現(xiàn)了機(jī)加數(shù)控化30％～4050％～80波音公司在Auburn民機(jī)制造分部建立了鋁、鈦、鋼構(gòu)造件機(jī)加車間和機(jī)翼蒙皮與梁構(gòu)造件362臺(tái)，配置NC18050％。在90年月中后期，這些公司仍在進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)加設(shè)備進(jìn)展技術(shù)改造和更，特別是多坐標(biāo)高速數(shù)控銑床和加工中心。如波音公司在Wichita軍機(jī)制造分部就配有法國(guó)ForestLine43m×3m×2m35坐標(biāo)Minumac30TH件的英國(guó)航宇BA、原德國(guó)漢堡DASA公司、負(fù)責(zé)貝爾直升機(jī)構(gòu)造件制造的Remele公司等都配有數(shù)量不等的法國(guó)ForestLine5坐標(biāo)龍門(mén)銑床。其中Remele公司多達(dá)640k40000r/mi0.76mFischer機(jī)床頭，主軸功率75kW，轉(zhuǎn)速5000r/min,可加工尺寸很大的機(jī)翼壁板，切削效率很高。貝MarwinAutomaxIV雙主軸520m×8m×9m24000r/min，進(jìn)給速度20m/min。數(shù)控加工效率高興旺國(guó)家飛機(jī)制造公司數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平高。表現(xiàn)在：不僅數(shù)控設(shè)備利用率高〔一般達(dá)8％，主軸利用率高9％，且加工效率極高，加工周期短，勞動(dòng)生產(chǎn)率是我國(guó)的20～4050kg/hC-17軍用運(yùn)輸機(jī)起落架艙隔30kg/h。廣泛應(yīng)用先進(jìn)的CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)廣泛應(yīng)用CAD/CAPP/CAM/CAE自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造應(yīng)用軟件以及DFX藝手段先進(jìn)，工藝精良，NC加工程序優(yōu)質(zhì)，縮短了工藝預(yù)備周期，提高了設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率，大大縮短了零件生產(chǎn)周期。DNC技術(shù)廣泛應(yīng)用興旺國(guó)家飛機(jī)制造公司大多數(shù)在70年月末80年月就已經(jīng)廣泛地應(yīng)用了分布式數(shù)字把握技術(shù)DistributedNCDNC。波音公司在Wichita軍機(jī)分部建立的一個(gè)DNC系統(tǒng)，大約連接130多臺(tái)數(shù)控設(shè)備,包括加工中心、大型銑床、數(shù)控測(cè)量機(jī)。麥道、MBBextronDNC2萬(wàn)多家小型飛機(jī)零部件轉(zhuǎn)包制造商，60％～80DNCDNC技術(shù)具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益，通15％～20％。高速切削技術(shù)的應(yīng)用高速加工〔HighSpeedMachining,HSM〕21世紀(jì)機(jī)加工藝中最重要的手段。高速60％～805～10倍，3～57030％，外表粗糙度Ramax8～10μm，工件溫升低，熱變形、熱膨脹減小，適宜加工瘦長(zhǎng)、簡(jiǎn)薄弱壁零件等。飛機(jī)大型簡(jiǎn)單整體構(gòu)造件承受高速數(shù)控加工技術(shù)是近幾年飛機(jī)機(jī)加技術(shù)進(jìn)展的一種趨勢(shì)此，2090年月中后期，飛機(jī)制造商添置了很多先進(jìn)的多坐標(biāo)高速數(shù)控銑和加工中心用于鋁、鈦、鋼等材料的各種整體構(gòu)造件加工。波音BertscheEngineering公司的高速加工中心，用于航空航天鋁合金、復(fù)合材料零件的加工。對(duì)鋁合金高速加工，切削速度可達(dá)2022～5000m/min，主軸轉(zhuǎn)速達(dá)10000～40000r/min，加2～20m/min30～40kg/h。高速切削加工技術(shù)對(duì)機(jī)床、刀具、把握系統(tǒng)、編程等都提出了更高的要求。興旺國(guó)家對(duì)高速加工的配套技術(shù)爭(zhēng)辯和應(yīng)用作為一個(gè)系統(tǒng)工程對(duì)待,解決得較好，并在不斷完善。應(yīng)用高自動(dòng)化水平的制造系統(tǒng)興旺國(guó)家飛機(jī)制造公司格外重視應(yīng)用高自動(dòng)化水平的制造系統(tǒng)，提高飛機(jī)研制生產(chǎn)力量，加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。7080年月先后建立了柔性制造系統(tǒng)〔FMS〕用于飛機(jī)構(gòu)造件柔性加工，在機(jī)研制中發(fā)揮了重要作用。90年月中后期，由于高速切削機(jī)床技術(shù)的進(jìn)展和進(jìn)步來(lái)加工飛機(jī)整體構(gòu)造件〔在汽車制造業(yè)領(lǐng)域也同樣得到應(yīng)用。如波音Wichita軍機(jī)分部用高速加工單元組成的柔性加工生產(chǎn)線來(lái)加工飛機(jī)整體隔框零件。達(dá)索飛機(jī)公司在“陣風(fēng)”號(hào)飛451000的機(jī)械手把握的工具庫(kù)，只需配備一個(gè)操作者。西方興旺國(guó)家不僅重視進(jìn)展數(shù)控主體技術(shù)加工，而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計(jì)D-〕和數(shù)字化制造D-。化銑技術(shù)的零件。如：協(xié)和飛機(jī)的進(jìn)氣口側(cè)壁是用6?mm厚的鋁合金以14次臺(tái)階化銑制成的整體構(gòu)造；洛克希德C-5A10.4mm的鈦合金板材熱成形后化銑加工出６個(gè)臺(tái)階和４種不同的錐形；蘇-27飛機(jī)承受了化銑技術(shù)加工鈦合金中心翼下壁板；波音客機(jī)的一些蒙皮零件承受了多臺(tái)階化銑加工；F119發(fā)動(dòng)機(jī)上的鈦合金寬弦葉片在超塑集中連接之前承受化銑加工鈦合金板材。80年月前美國(guó)、英國(guó)化銑工藝已經(jīng)格外成熟，表現(xiàn)在以下幾方面。爭(zhēng)辯的材料齊全金、耐高溫材料、鋅、玻璃、陶瓷、鈹?shù)炔牧系幕姽に?。配套材料品種齊全，化銑設(shè)備齊全ADCOAT公司的AC系列保護(hù)膠、TURCO公司的保護(hù)膠、光刻膠KODAKTURCO有特地的公司進(jìn)展?fàn)庌q，并供給相關(guān)產(chǎn)品。各家航空公司都有相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)波音公司BACDPS準(zhǔn)。響比較大，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)單一，可選擇余地小。周密鈑金成形技術(shù)和難以成形。第三代飛機(jī)和大型飛機(jī)氣動(dòng)外形要求嚴(yán)、壽命要求長(zhǎng)，鈑金件不許敲擊成形，大都承受周密成形技術(shù)。式數(shù)控拋丸設(shè)備。數(shù)控壓彎?rùn)C(jī)。對(duì)大型飛機(jī)的超大型壁板進(jìn)展了應(yīng)力松弛成形/校形技術(shù)，洛克威爾公司和美國(guó)空軍聯(lián)合開(kāi)發(fā)這種技術(shù)，用于制造B-1B轟炸機(jī)的機(jī)翼上、下壁板，長(zhǎng)50mm9mm，厚度從0.1mm變到2.5mm，帶有突變和筋條，據(jù)稱是世界上用該技術(shù)成形的最大壁板。并且通過(guò)試驗(yàn)和數(shù)值分析方法，把握了預(yù)彎量的把握技術(shù)。成形后的性能爭(zhēng)辯；特別留意成形過(guò)程的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)、把握技術(shù)和在線檢測(cè)技術(shù)的爭(zhēng)辯。隨著鋁鋰合金用量大幅度增加，進(jìn)展了鋁鋰合金厚板成形技術(shù)。在成形設(shè)備方面，除擴(kuò)大規(guī)格外，彎管、旋壓、滾彎、拉形、橡皮囊液壓成形、噴丸及壓彎設(shè)備等均已普遍實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)把握，并實(shí)現(xiàn)了位移、載荷把握的周密化。超塑成形/集中連接技術(shù)〔SPF/DB〕60年月，當(dāng)時(shí)IBMZn22Al合金材料以兩種方式〔鈑金成形和體積成形〕19654月申請(qǐng)了有關(guān)超塑成形的專利。70年月鋁合金和鈦合金方面的超塑成形爭(zhēng)辯取得了突破，在美國(guó)空軍資助下，推出了有洛4家大公司參與的BLATS打算，即“組合式、低本錢(qián)、先進(jìn)鈦合金”打算，鈦合金SPF，SPF/DB技術(shù)是其中的重點(diǎn)爭(zhēng)辯工程,爭(zhēng)辯工程的各種構(gòu)造驗(yàn)證件在多機(jī)種上試飛,通過(guò)驗(yàn)證并進(jìn)入了批生產(chǎn)。SPF，SPF/DB構(gòu)件研制中的構(gòu)造形式從單層SPF構(gòu)件到SPF/DB雙層板、三層板、四層板等，層數(shù)越來(lái)越多，構(gòu)件尺寸越來(lái)越大，外形越來(lái)越簡(jiǎn)單。美國(guó)有很多公司具有生產(chǎn)SPF，SPF/DBLTVAerospaceandDefenseco.，OntariaTechnologiescorp.，Rockwellinternational，RohrIndustries以及波音公司、普惠公司等。生產(chǎn)的產(chǎn)品有：CF6-80發(fā)動(dòng)機(jī)上的導(dǎo)流葉片；F-15飛機(jī)上有SPF/DB70余件；F-1820SPF/DB構(gòu)造件；JSF飛機(jī)的后緣襟翼和副翼；F-22戰(zhàn)斗機(jī)也承受SPF/DB/SPF/DB構(gòu)造10％～3025％～40％。SPF，SPF/DB作為一種高性能整體構(gòu)造低本錢(qián)先進(jìn)制造技術(shù)在其他興旺國(guó)家也倍受重視，。法國(guó)的超塑公司有：Snecma，Dassauit，ACB公司生產(chǎn)SPF設(shè)備并制造SPF，SPF/DB構(gòu)件，達(dá)索公司也具有SPF，SPF/DB1990年開(kāi)頭爭(zhēng)辯SPF/DBMBBSPF方法生產(chǎn)衛(wèi)星上的推動(dòng)劑箱體。BAE英國(guó)宇航公司生產(chǎn)多種航空SPF/DBA320A310機(jī)前緣縫翼收放機(jī)構(gòu)90年月歐洲戰(zhàn)斗機(jī)EFA上也承受了SPF，SPF/DB構(gòu)造件。美國(guó)和歐洲國(guó)家的超塑成形/集中連接專用設(shè)備承受了計(jì)算機(jī)把握或機(jī)械手工作，自動(dòng)化把握程度高。還有很多其他國(guó)家對(duì)超塑成形/集中連接具有相當(dāng)高的技術(shù)爭(zhēng)辯和開(kāi)發(fā)力量，如日本。當(dāng)前SPF/DB興旺的國(guó)家正在深入地開(kāi)展鋁鋰合金、陶瓷材料、高溫復(fù)合材料、金屬間化合物及纖維增加金屬基復(fù)合材料等的SPF，SPF/DB爭(zhēng)辯。先進(jìn)焊接技術(shù)小的焊接變形等特點(diǎn)而漸漸成為飛機(jī)某些重要構(gòu)件焊接的主要方法方法無(wú)法焊接的高強(qiáng)鋁合金焊接，將會(huì)給飛機(jī)鋁合金構(gòu)造件(如壁板、蒙皮、梁、桁等)的加較普遍的應(yīng)用，焊接技術(shù)已成為先進(jìn)飛機(jī)研制不行缺少的支撐技術(shù)。俄羅斯飛機(jī)制造中的焊接技術(shù)技術(shù)的進(jìn)展(根底爭(zhēng)辯)70年月初研制出的蘇-27飛機(jī)極具代表性，焊接技術(shù)的應(yīng)用幾乎普及全機(jī)，除了常規(guī)的TIG焊用于飛機(jī)導(dǎo)管、某些鋁合金構(gòu)件，點(diǎn)焊用于蒙皮、組合梁、框、長(zhǎng)桁等零件的高強(qiáng)鋁合金構(gòu)件焊接外，并廣泛承受焊接技術(shù)，如電子束焊、穿透焊、雙弧焊、高頻感應(yīng)組裝釬焊、潛弧焊等，焊接部件達(dá)800多個(gè)，零件達(dá)數(shù)千件。隨著焊接技術(shù)的進(jìn)展，圖波列夫設(shè)計(jì)局承受了電子束焊接長(zhǎng)壽命鈦合金整體壁板，米格-29承受焊接鋁鋰合金整體油箱等構(gòu)造。歐、美國(guó)家現(xiàn)代飛機(jī)制造中焊接技術(shù)的應(yīng)用命角度動(dòng)身，焊接一般用于次承力構(gòu)造中。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代飛機(jī)構(gòu)造中鈦合金用量增加；鈦合金主承力構(gòu)件有可能成為飛機(jī)制造的第三個(gè)里程碑?dāng)U大焊接工藝在飛機(jī)中的應(yīng)用國(guó)外圍圍著下述幾個(gè)方面還在連續(xù)開(kāi)展應(yīng)用爭(zhēng)辯工作?！し椒ǎ岣吆附蛹膹?qiáng)度并改善其疲乏性能?！ず附铀俣群秃附淤|(zhì)量，降低焊接構(gòu)造的本錢(qián)?！じ纳茩z測(cè)技術(shù)：爭(zhēng)辯更適合于簡(jiǎn)單焊接接頭的無(wú)損檢測(cè)方法，拓寬焊接技術(shù)的應(yīng)用。先進(jìn)機(jī)械連接技術(shù)自動(dòng)連接技術(shù)故的7080％的疲乏裂紋發(fā)生于連接孔處，因此連接質(zhì)量極大8000，50000裝配設(shè)備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高質(zhì)量的連接。興旺國(guó)家的飛機(jī)連接裝配已由單臺(tái)數(shù)控自動(dòng)鉆鉚機(jī)的配置向由多臺(tái)數(shù)控自動(dòng)鉆鉚機(jī)標(biāo)測(cè)量機(jī)等多種設(shè)備、不同配置組成的的柔性自動(dòng)裝配系統(tǒng)進(jìn)展。自動(dòng)鉆鉚系統(tǒng)：美國(guó)、前蘇聯(lián)、法國(guó)、德國(guó)等國(guó)家進(jìn)展的系列化鉆鉚機(jī)，有中小型鉆鉚機(jī)、大型自動(dòng)鉆鉚機(jī)、安裝特種緊固件的鉆鉚機(jī)和微型自動(dòng)鉆鉚機(jī)。自動(dòng)鉆鉚機(jī)托架系統(tǒng)：自動(dòng)鉆鉚機(jī)與托架系統(tǒng)相配套，能提高效率。對(duì)較大尺寸構(gòu)造的自動(dòng)定位和調(diào)平，而對(duì)于外形較平直的中小構(gòu)造的壁板大多配置手動(dòng)、半自動(dòng)托架系統(tǒng)。手-機(jī)器人作為柔性裝配系統(tǒng)中一個(gè)不行分割的局部，能有效提高裝配效率和裝配質(zhì)量，降低裝配本錢(qián)。在F-16，F(xiàn)/A-18，C-130等飛機(jī)裝配中機(jī)器人工作單元主要用于裝配系統(tǒng)中工件的輸送、定位、制孔和裝配。柔性自動(dòng)鉆鉚、裝配系統(tǒng)使生產(chǎn)效率大大提高，如B767，B777承受翼梁自動(dòng)裝配系統(tǒng)，提149050％。電磁鉚接裝置磁鉚接動(dòng)力頭的自動(dòng)鉚接設(shè)備由于不配備液壓系統(tǒng)及用于承受鉚接后座力的弓形架接工作臺(tái)及A320生產(chǎn)線配置有E4000E5000翼梁裝配系統(tǒng)和C-17“環(huán)球霸王”〔Globemaster〕機(jī)翼梁裝配的第四代自動(dòng)扮裝配系統(tǒng)，占地面積很小，但都具有很高的柔性度，有一對(duì)垂直磁軛裝配機(jī)跨越CNC把握的柔性梁安裝型架。另外，該裝配機(jī)上還配有自動(dòng)鉆孔、緊固件定位、安裝和鉚接。先進(jìn)制孔技術(shù)把握孔中心。3～5F-16戰(zhàn)斗機(jī)的垂尾石墨/環(huán)氧復(fù)合材料蒙皮承受周密數(shù)控加工中心制孔：以F-22為代表的第四代戰(zhàn)斗機(jī)部件裝配承受快速裝配技術(shù)，其構(gòu)造制孔。先進(jìn)連接件一架飛機(jī)所用連接件少則幾十萬(wàn)件，多則幾百萬(wàn)件。從減重、防腐、抗疲乏、密封、安裝等90％，Ti-6Al-4V緊固件占鈦合金緊固件的大多數(shù)。世界各國(guó)圍圍著Ti-6Al-4V材料研制、生產(chǎn)出多種系列的鈦緊固件產(chǎn)品。20年中，美國(guó)研制、生產(chǎn)的金屬構(gòu)造使用的緊固件主要有高強(qiáng)緊固件、鈦緊固件、防〔鈦鈮實(shí)心鉚釘、鈦鈮空尾鉚釘、雙金屬鉚釘〕系列產(chǎn)品，輕型鈦高鎖螺栓，鈦環(huán)槽釘及干預(yù)鈦環(huán)槽釘系統(tǒng)，鈦合金單面螺紋抽釘、干預(yù)抽釘、特大夾層〔3.5mm〕抽釘系統(tǒng)，用于蜂窩構(gòu)造的可調(diào)預(yù)載緊固件系統(tǒng)，復(fù)合材料緊固件系統(tǒng)。很多品種已經(jīng)系列化、商品化。長(zhǎng)壽命連接技術(shù)外表質(zhì)量、連接協(xié)作的干預(yù)量和脹緊力實(shí)現(xiàn)的精度等。自動(dòng)進(jìn)給鉆、自動(dòng)鉆鉚機(jī)、機(jī)器人、激光導(dǎo)引的鉆床、周密加工中心制孔，保證了制孔精度和實(shí)現(xiàn)了光滑制孔。自動(dòng)扮裝配系統(tǒng)保證連接協(xié)作所需的干預(yù)量和脹緊力的精度，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命連接。無(wú)外形卡板型架裝配技術(shù)〔或電子徑緯測(cè)量?jī)x〕無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)為產(chǎn)品供給內(nèi)部質(zhì)量信息西方國(guó)家格外重視無(wú)損檢測(cè)技術(shù)爭(zhēng)辯，并開(kāi)發(fā)了很多先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。超聲檢測(cè)技術(shù)〔如被檢測(cè)材料或構(gòu)造部存在的缺陷處，聲波會(huì)轉(zhuǎn)變?cè)瓉?lái)的傳播規(guī)律，如產(chǎn)生折射、反射、散射或猛烈衰減等，通過(guò)分析這些規(guī)律的變化，就可以建立缺陷同被檢測(cè)物理量與聲波的幅度、相位、頻率特性、出復(fù)合材料構(gòu)造中的分層、脫粘、氣孔、裂縫、沖擊損傷和焊接構(gòu)造中的未焊透、夾雜、裂紋、氣孔等缺陷，缺陷定性定量準(zhǔn)確。超聲檢測(cè)通常利用壓電傳感器產(chǎn)生和接收超聲波。國(guó)外大多數(shù)飛機(jī)制造廠在生產(chǎn)中都承受了先進(jìn)的多坐標(biāo)數(shù)控掃描自動(dòng)成像超聲無(wú)損檢測(cè)設(shè)備進(jìn)展產(chǎn)品檢測(cè)。射線檢測(cè)構(gòu)造內(nèi)部密度均勻性有關(guān)，射線檢測(cè)基于這種原理來(lái)檢測(cè)零件內(nèi)部的缺陷。X射線檢測(cè)的記錄介質(zhì)，當(dāng)被測(cè)復(fù)合材料構(gòu)造在X射線透射方向存在可檢缺陷的射線強(qiáng)度變化通過(guò)感光屏、圖像增加儀和利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)關(guān)心成像顯示。國(guó)外大型飛機(jī)制造廠家都有大型多坐標(biāo)的射線檢測(cè)成像設(shè)備用于產(chǎn)品的檢測(cè)些國(guó)家還開(kāi)發(fā)了便攜式射線檢測(cè)設(shè)備，用于外場(chǎng)檢測(cè)。激光超聲技術(shù)目前主要可分為兩大類利用光學(xué)方法接收激光束在被檢測(cè)材料中產(chǎn)生的超聲信號(hào)〔2〕美、俄、法、加拿大等國(guó)家已用于復(fù)合材料、膠接構(gòu)造和焊接構(gòu)造的室內(nèi)外無(wú)損檢測(cè)。這一21世紀(jì)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。數(shù)字化設(shè)計(jì)制造和治理技術(shù)量傳遞路線長(zhǎng)，誤差大，生產(chǎn)預(yù)備周期長(zhǎng)，使用保管不便利，更改費(fèi)時(shí)費(fèi)工，本錢(qián)高，弊端成數(shù)字樣機(jī)。數(shù)字樣機(jī)作為制造依據(jù)，根本上實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，極大限度削減了工程更改，數(shù)據(jù)，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)同時(shí)，可進(jìn)展CAE分析計(jì)算、工裝設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、可制造性分析，制造技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。目前國(guó)際上全面應(yīng)用飛機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)并取得巨大效益的企業(yè)為數(shù)并不多德、波音、達(dá)索