【簡介:】制造飛機主要為以下三個步驟:一,零件加工飛機生產(chǎn)的批量小,生產(chǎn)中還要經(jīng)常修改,所以飛機鈑金零件(蒙皮、翼肋、框等)的制造力求用簡單的模具。廣泛應(yīng)用橡皮成形、蒙皮拉形、拉
制造飛機主要為以下三個步驟:一,零件加工飛機生產(chǎn)的批量小,生產(chǎn)中還要經(jīng)常修改,所以飛機鈑金零件(蒙皮、翼肋、框等)的制造力求用簡單的模具。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。現(xiàn)代飛機尺寸增大,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、大功率的型材拉彎機、蒙皮拉型機、強力旋壓機和壓力超過100兆帕(約1000公斤力/厘米2)的橡皮成形壓床。同時一些新的加工方法,如超塑性成形、加熱成形、真空蠕變成形、半模或無模成形技術(shù)不斷涌現(xiàn)?,F(xiàn)代飛機上廣泛應(yīng)用的大型整體結(jié)構(gòu)件,如機翼整體壁板、翼梁、加強框等,它們形狀復(fù)雜、切削加工量大、自身剛度差,需要在工作臺面很大(有的長達數(shù)十米)的、帶有多個高速銑削頭的現(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(見整體壁板制造)。加工立體形狀復(fù)雜的大型框架,如座艙風擋骨架、艙門、窗框等,還需要采用多坐標聯(lián)動的數(shù)控銑床或立體靠模銑床(見數(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、垂直尾翼和直升機的旋翼。復(fù)合材料構(gòu)件由高強度纖維與樹脂復(fù)合,在模具中加溫、加壓制成。所用設(shè)備是自動鋪帶機、預(yù)浸帶和預(yù)浸布成形機等。復(fù)合材料構(gòu)件制造的關(guān)鍵問題是要控制構(gòu)件的變形,要求細致研究鋪層工藝、模壓技術(shù),并在加工中精確地控制溫度和壓力變化。二,機體裝配飛機制造中裝配工作量占直接制造(即不包括生產(chǎn)準備、工藝裝備制造)工作量的50%~70%,現(xiàn)代飛機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)用自動壓鉚機可以提高鉚接生產(chǎn)率,改進鉚接質(zhì)量,同時也可改善裝配工人的勞動條件。為了增加使用成組壓鉚的比例,要在構(gòu)造上將飛機各部件分解成許多壁板件。三,焊接工藝也是飛機制造中常用的連接工藝(見焊接技術(shù))。熔焊用于起落架、發(fā)動機架等鋼制件的連接。接觸點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,但對于膠接面的準備、加溫、加壓控制都有嚴格要求?,F(xiàn)代飛機制造中還廣泛采用電子束焊、鈦合金擴散連接、膠鉚、膠接、螺接、膠接點焊等多種連接工藝。飛機制造的機械化和自動化程度比較低,特別是飛機部件裝配和總裝工作,手工勞動是主要工作方式。加之飛機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)用的標準工藝裝備(樣板、標準樣件等),使得生產(chǎn)準備工作十分繁重,飛機生產(chǎn)的周期比較長。應(yīng)用計算機輔助設(shè)計和制造技術(shù)可以提高飛機生產(chǎn)的自動化程度,大量壓縮生產(chǎn)準備工作量和縮短飛機生產(chǎn)的周期。
是人造出來的. 鋼材可以用來制造飛機起落架,它們的體積實際比其它合金如鈦合金??;鋼材也是飛機結(jié)構(gòu)件的最好材料,因為其彈性模量高。然而,因為在飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計中,用材料的強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,可以制造飛機起落架和其它重要零部件,因為這些零部件要求體積小、重量輕和強度高。 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)過條件嚴格控制的熱處理后,能夠達到很高的極限抗拉強度(UTS)。熱處理過程為:在912±14℃保溫通暖風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)時效處理。AerMet100合金的熱處理方式除了溫度和時效周期略有差異外,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度。這種特點可以在實際使用中按需要在強度和韌性之間作出選擇。 Carpenter的另外一種產(chǎn)品是Manage300合金,也具有高屈服強度和極限抗拉強度。雖然,AerMet310合金比Manage300合金有更高的極限抗拉強度,但兩者有近似的延展性和韌性。AerMet310合金的屈服強度和極限抗拉強度之間有270MPa的差值,Manage300只有34MPa。這種差值說明AerMet310合金在最終斷裂前的塑性階段吸收更多的能量,因此對破壞的承受力也更強。強度與密度的比值測試說明,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。試驗還表明,AerMet系列合金有較高的抗應(yīng)力腐蝕斷裂強度。 AerMet310合金準備用于制造下一代飛機起落架等關(guān)鍵零部件,它具有高強度、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。