【簡(jiǎn)介:】制造飛機(jī)主要為以下三個(gè)步驟:一,零件加工飛機(jī)生產(chǎn)的批量小,生產(chǎn)中還要經(jīng)常修改,所以飛機(jī)鈑金零件(蒙皮、翼肋、框等)的制造力求用簡(jiǎn)單的模具。廣泛應(yīng)用橡皮成形、蒙皮拉形、拉
制造飛機(jī)主要為以下三個(gè)步驟:一,零件加工飛機(jī)生產(chǎn)的批量小,生產(chǎn)中還要經(jīng)常修改,所以飛機(jī)鈑金零件(蒙皮、翼肋、框等)的制造力求用簡(jiǎn)單的模具。廣泛應(yīng)用橡皮成形、蒙皮拉形、拉彎等鈑金成形技術(shù),盡量采用塑料制造成形模具?,F(xiàn)代飛機(jī)尺寸增大,蒙皮厚度增加,以及成形性能較差的鈦合金、鈹合金、不銹鋼板材的應(yīng)用,對(duì)鈑金成形技術(shù)提出更高的要求。不斷使用各種大尺寸、大功率的型材拉彎?rùn)C(jī)、蒙皮拉型機(jī)、強(qiáng)力旋壓機(jī)和壓力超過(guò)100兆帕(約1000公斤力/厘米2)的橡皮成形壓床。同時(shí)一些新的加工方法,如超塑性成形、加熱成形、真空蠕變成形、半?;驘o(wú)模成形技術(shù)不斷涌現(xiàn)?,F(xiàn)代飛機(jī)上廣泛應(yīng)用的大型整體結(jié)構(gòu)件,如機(jī)翼整體壁板、翼梁、加強(qiáng)框等,它們形狀復(fù)雜、切削加工量大、自身剛度差,需要在工作臺(tái)面很大(有的長(zhǎng)達(dá)數(shù)十米)的、帶有多個(gè)高速銑削頭的現(xiàn)代數(shù)控銑床上加工。整體壁板的加工還需帶真空吸盤的大面積工作臺(tái)(見(jiàn)整體壁板制造)。加工立體形狀復(fù)雜的大型框架,如座艙風(fēng)擋骨架、艙門、窗框等,還需要采用多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床或立體靠模銑床(見(jiàn)數(shù)控加工)。此外,為加工切削性能不好的材料和形狀復(fù)雜的零件,還廣泛采用電加工、化學(xué)銑切等特種加工工藝。復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用日益增多,現(xiàn)已成功地用于制造艙門、舵面、垂直尾翼和直升機(jī)的旋翼。復(fù)合材料構(gòu)件由高強(qiáng)度纖維與樹(shù)脂復(fù)合,在模具中加溫、加壓制成。所用設(shè)備是自動(dòng)鋪帶機(jī)、預(yù)浸帶和預(yù)浸布成形機(jī)等。復(fù)合材料構(gòu)件制造的關(guān)鍵問(wèn)題是要控制構(gòu)件的變形,要求細(xì)致研究鋪層工藝、模壓技術(shù),并在加工中精確地控制溫度和壓力變化。二,機(jī)體裝配飛機(jī)制造中裝配工作量占直接制造(即不包括生產(chǎn)準(zhǔn)備、工藝裝備制造)工作量的50%~70%,現(xiàn)代飛機(jī)的零件連接方法以鉚釘連接為主,在重要接頭處還應(yīng)用螺栓連接。這種連接方法簡(jiǎn)便可靠,但是鉆孔、鉚接多是手工操作,工作量很大。應(yīng)用自動(dòng)壓鉚機(jī)可以提高鉚接生產(chǎn)率,改進(jìn)鉚接質(zhì)量,同時(shí)也可改善裝配工人的勞動(dòng)條件。為了增加使用成組壓鉚的比例,要在構(gòu)造上將飛機(jī)各部件分解成許多壁板件。三,焊接工藝也是飛機(jī)制造中常用的連接工藝(見(jiàn)焊接技術(shù))。熔焊用于起落架、發(fā)動(dòng)機(jī)架等鋼制件的連接。接觸點(diǎn)焊和滾焊用于不銹鋼和鋁合金鈑金件的連接。金屬膠接用于制造蜂窩結(jié)構(gòu)。膠接制件表面光滑,疲勞特性好,但對(duì)于膠接面的準(zhǔn)備、加溫、加壓控制都有嚴(yán)格要求?,F(xiàn)代飛機(jī)制造中還廣泛采用電子束焊、鈦合金擴(kuò)散連接、膠鉚、膠接、螺接、膠接點(diǎn)焊等多種連接工藝。飛機(jī)制造的機(jī)械化和自動(dòng)化程度比較低,特別是飛機(jī)部件裝配和總裝工作,手工勞動(dòng)是主要工作方式。加之飛機(jī)制造中要使用大量的成形模胎、模具、裝配型架和供協(xié)調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)工藝裝備(樣板、標(biāo)準(zhǔn)樣件等),使得生產(chǎn)準(zhǔn)備工作十分繁重,飛機(jī)生產(chǎn)的周期比較長(zhǎng)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù)可以提高飛機(jī)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度,大量壓縮生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量和縮短飛機(jī)生產(chǎn)的周期。
是人造出來(lái)的. 鋼材可以用來(lái)制造飛機(jī)起落架,它們的體積實(shí)際比其它合金如鈦合金小;鋼材也是飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的最好材料,因?yàn)槠鋸椥阅A扛摺H欢?,因?yàn)樵陲w機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,用材料的強(qiáng)度和密度的比值表示其重量,鋼鐵的整體選擇也就受到限制。目前,Carpenter公司生產(chǎn)的一種特種合金材料已克服了鋼材的這種不足,這種材料的強(qiáng)度與密度的比值比鈦合金的還要大得多,這種新型材料命名為AerMet310合金,可以制造飛機(jī)起落架和其它重要零部件,因?yàn)檫@些零部件要求體積小、重量輕和強(qiáng)度高。 AerMet310合金成分(wt%)為含碳0.25、鉻2.4、鎳11、鈷15、鉬1.4,其余是鐵;AerMet100合金成分(wt%)為含碳0.23、鉻3、鎳11.1、鈷1.4、鉬1.2,其余是鐵;Marage300合金成分(wt%)為含鎳18.5、鈷9、鈦0.6、鋁0.1,其余是鐵。 AerMet310合金經(jīng)過(guò)條件嚴(yán)格控制的熱處理后,能夠達(dá)到很高的極限抗拉強(qiáng)度(UTS)。熱處理過(guò)程為:在912±14℃保溫通暖風(fēng)1h,之后空氣冷卻并在油或氣體中淬火,然后在-73℃保溫1h后,通空氣加熱,最后在482±6℃保持3~8h(典型為5h)時(shí)效處理。AerMet100合金的熱處理方式除了溫度和時(shí)效周期略有差異外,其它同AerMet310合金一樣。AerMet310合金經(jīng)熱處理后具有低的斷裂韌性、V型缺口韌性和高的強(qiáng)度。這種特點(diǎn)可以在實(shí)際使用中按需要在強(qiáng)度和韌性之間作出選擇。 Carpenter的另外一種產(chǎn)品是Manage300合金,也具有高屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度。雖然,AerMet310合金比Manage300合金有更高的極限抗拉強(qiáng)度,但兩者有近似的延展性和韌性。AerMet310合金的屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度之間有270MPa的差值,Manage300只有34MPa。這種差值說(shuō)明AerMet310合金在最終斷裂前的塑性階段吸收更多的能量,因此對(duì)破壞的承受力也更強(qiáng)。強(qiáng)度與密度的比值測(cè)試說(shuō)明,AerMet310合金是27.9km,比其它四種著名合金高出10%。AerMet100是25.7km,Manage300是25.4km,最近該公司研制的Custom465不銹鋼為23.4km。試驗(yàn)還表明,AerMet系列合金有較高的抗應(yīng)力腐蝕斷裂強(qiáng)度。 AerMet310合金準(zhǔn)備用于制造下一代飛機(jī)起落架等關(guān)鍵零部件,它具有高強(qiáng)度、低密度的綜合性能,這使它可以成為工具和其它零部件的理想材料。