数字化精准制造技术在航空制造领域的应用

   2024-06-13 工业品商城31
核心提示:数字化精密制造技术涵盖了众多领域,具体到机加零件的精益制造、钣金零件的精细塑造、复合材料零件的精准合成、以及如钛合金焊接技术、激光与电子束快捷成型、系统附件的精密制作等多个层面;其中,机加零件精确制造技术更是包含了高效的数控加工技艺、钛合金高效率加工方法、精密与超精密加工技艺、钛合金标准件制造方案以

    数字化精密制造技术涵盖了众多领域,具体到机加零件的精益制造、钣金零件的精细塑造、复合材料零件的精准合成、以及如钛合金焊接技术、激光与电子束快捷成型、系统附件的精密制作等多个层面;其中,机加零件精确制造技术更是包含了高效的数控加工技艺、钛合金高效率加工方法、精密与超精密加工技艺、钛合金标准件制造方案以及先进的数字测量技术等诸多方面。

    关于钣金零件的精准成型,其涵盖范围广泛,包括冲压、蒙拉、橡皮囊成型、高温热成形、型材拉伸、导管弯曲、导管内高压涨形、超塑性成型等多种钣金成型工艺。袁立先生指出,运用钣金仿真分析软件进行复杂成型分析,能够显著提升钣金制造能力,有效解决起皱、回弹等常见问题。他进一步解释道,蒙皮作为构成飞机气动外形的重要组成部分,具有多品种、小批量、形状复杂、成形精度要求高等特性,因此可以构建基于柔性多点工装、蒙皮壁板零件铣削加工工装等装备的数字化蒙皮成形生产线,实现成型、切边、化铣、刻型等一系列流程。

    袁立先生还提到,超塑成形/扩散连接技术可以替代传统的铆接、螺接、胶接等连接方式,从而有效减轻零件重量并减少零件数量,实现构件的整体制造。以波音737热防护板为例,传统设计需使用32个钴镍铁合金零件,但采用SPF/DB设计后,仅需2个Ti-6Al-4V零件即可完成,重量大幅降低至27.3磅,制造成本也相应减少了68%。

    在复合材料零件精准成型方面,袁立先生详细阐述了包括复合材料构件激光定位铺贴成型、带加强筋壁板胶接共固化、大型双曲度复合材料壁板制造、复合材料承力梁、肋及接头零件制造、复合材料模具制造、复合材料的无损探伤技术等在内的多项技术。至于钛合金焊接技术,则涉及焊接工艺过程数字仿真、基础工艺参数研究、优化工艺设计、控制焊接收缩与变形、电子束焊、激光焊等自动化焊接手段。

    对于激光与电子束快速成型技术,袁立先生认为这主要是指3D打印技术,通过3D CAD建模、分层处理生成加工路径,利用热源熔化金属材料,最终形成异形、复杂、难加工的金属零件。他展望道,随着3D打印技术的日益成熟,未来航空制造领域必将迎来更为广阔的应用前景。

    最后,袁立先生强调了数字化精准定位、测量技术的重要性,其中包括基于全三维模型的检测、零部件的快速检测设备(如三维照相机、激光装置等)、测量辅助装置(如机械臂、转台等)、以及与全三维模型快速比对分析处理软件等方面。同时,自动化辅助运输也是一项不可忽视的技术,它将气垫运输技术与测量定位技术(iGPS)、数字技术有机融合,实现飞机部件在对接过程中的平稳运输,极大地提高了飞机装配的工作效率和质量。


 
 
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