航空零部件制造流程、工艺及德坤航空案例分析

目录
航空零部件制造流程及工艺：环节最多，体量最大
1 制造过程：多工序协调，飞机装配工作量占比最大
2 制造工艺：向高敏捷、智能化、集成化发展
3 德坤航空：专业领域全覆盖，工艺发展领先
航空零部件制造流程及工艺：环节最多，体量最大
飞机的机体制造是整机制造中价值量最高、体量最大、涉及流程及配套单位产品最多的环节，生产主要由机翼、机身、尾翼等部件构成的飞机的主体结构，各个分系统的设计与制造工艺，依据飞机型号的不同所涉及的材料与技术要求各不相同。

图28 飞机结构层次
1 制造过程：多工序协调，飞机装配工作量占比最大
飞机机体制造要经过工艺准备、工艺装备的制造、毛坯的制备、零件的加工、装配和检测诸多过程。

飞机制造中采用不同于一般机械制造的协调技术（如模线样板工作法）和大量的工艺装备（如各种工夹具、模胎和型架等），以保证所制造的飞机具有准确的外形。

工艺准备工作包括制造中的协调方法和协调路线的确定，工艺装备的设计等。

毛坯制备：主要材料是铝合金、钛合金、镁合金等，多以板材、型材和管材的形式由冶金工厂提供。

飞机上还有大量锻件和铸件，如机身加强框，机翼翼梁和加强肋多用
高强度铝合金和合金钢锻造毛坯，这些大型锻件要在300～700兆牛（37万吨力）的巨
型水压机上锻压成形。

零件加工：主要有钣金零件成形、机械加工和非金属材料加工，金属零件在加工中和加工后一般还要热处理和表面处理。

图29 飞机制造方案流程图图30 飞机制造零件加工分类
飞机装配：飞机制造的重要环节，保证了零件与零件、零件与工装、工装与工装之间的协调，进而保证了装配的准确度。

飞机装配是按构造特点分段进行的，首先将零件
在型架中装配成翼梁、框、肋和壁板等构件，再将构件组合成部段（如机翼中段、前缘，
机身前段、中段和尾段等），最后完成一架飞机的对接。

图31 飞机总装部件一览图32 C919大飞机总装车间
飞机装配在制造工作量占比最大。

飞机制造中装配工作量占直接制造（即不包括生产准备、工艺装备制造）工作量的50%～70%，现代飞机的零件连接方式以铆接为主，
在重要接头处还应用螺栓连接。

飞机总装工艺要求高，核心技术由主机厂把握。

为了保
证装配协调及外形准确度要求，并保证装配过程中组件、部件具有一定的结构刚度，飞
机装采用了大量结构复杂、准确度高的装配型架，对接好全机各部件相对位置。

目前我
国主机厂均自主进行总装工作。

图 33 飞机装配顺序 图 34 装配工作量占比最大
2 制造工艺：向高敏捷、智能化、集成化发展
航空零部件制造技术工艺可包括工装模具、钣金制造、数控加工、复材等。

工装模具：是用以磨削、研磨和抛光的工具。

大部分的模具是用磨料加上结合剂制
成的人造模具，部分配件为天然矿岩直接加工成的天然模具。

钣金：是针对金属薄板（通常在 6mm 以下）的一种综合冷加工工艺，包括剪、冲/
切/复合、折、铆接、拼接、成型等。

钣金具有重量轻、强度高、导电、成本低、大规模
量产、性能好等特点。

国产小型飞机钣金件大约有 6000 项，
大型飞机钣金件大约有 20000项。

钣金制造技术是航空航天制造工程的重要组成部分，是实现飞机结构特性的重要制造技术之一。

现代飞机的壳体主要是钣金铆接结构，统计资料表明，钣金零件约占飞机零件数量的 50%，钣金工艺装备占全机制造工艺装备的65%，其制造工作量占全机工作量的 20%。

图 35 飞机钣金制造详解 图 36 钣金工艺占全机零部件制造重要比例
数控加工：是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，
是用数字信息控制零
5%-15%15%-25%
50%-75%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
零件数量工艺装备制造工作量钣金其他
件和刀具位移的机械加工方法。

它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等
问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。

图37 数控加工五轴机床图38 钣金工艺占全机零部件制造重要比例
3 德坤航空：专业领域全覆盖，工艺发展领先
德坤航空专业覆盖全面，航空零部件产业链完善。

公司全资子公司德坤航空进行了除复材加工领域之外的产业链所有环节的超前布局，具有完善的航空航天制造产业链，
是航空航天主机厂专业覆盖全面、服务项目广泛的综合服务供应商。

大力推动军民融合，深度跟踪工艺创新。

利君股份自收购德坤航空以来，不断推动航空航天产业的发展，合理利用公司自有生产大型设备经验优势，充分把握行业机遇，
与德坤航空共同研讨新工艺，持续优化航空零部件加工工艺，有效突破生产工艺中的相
关技术瓶颈和工艺难题，进一步加大研发、技改投入，切实推动军民融合协同发展。

工装设计与制造：德坤航空具备工装模具的设计资质和制造资质，包括飞机、运载火箭零件工装模具，飞机、运载火箭装配型架，在该领域具有突出的专业优势，是公司
业务从工序外协加工向零部件综合配套升级的重要保障。

数控精密加工：德坤航空拥有齐全的精密数控加工设备，承接业务包括军用飞机、民用飞机（波音737、波音767、IAI767客改货、空客320、空客350、ARJ21、C919、
C929、GA600、MA700等）、无人机、航天装备、海洋装备等金属及非金属零件加工
业务。

钣金零件加工制造：德坤航空为航空航天主机厂钣金零件核心供应商，产业规模及工程技术能力在军民融合企业中居领先地位。

德坤航空钣金专业齐全，涵盖下料、冲压、
液压、落压、旋压、型材、蒙皮、导管、钣铆，焊接、热处理特种工艺及无损检测等。

航空钣金柔性生产线全面运行后，具备钣金零件成品交付能力，年产能将逾百万件。

部组件装配：德坤航空已发展为多个航空航天主机厂的部组件装配核心供应商，现有业务涉及若干型号军用飞机、无人机、运载火箭的金属及复材部段、组件装配。

该业
务的发展使公司具备了部组件整体交付能力，提升了公司在航空航天零部件制造产业链
的核心竞争优势。

布局完善工艺成熟，先发优势明显。

德坤航空是钣金零件制造、部组件装配等环节头部企业，钣金人员依赖强，部装占地面积大，属于较难扩产的瓶颈环节，壁垒相对较
高，公司在上述环节具有核心竞争力，卡位优势明显。

随着下游客户重要装备型号逐渐
放量，公司航空航天零部件制造业务营收大幅增长。

2020年公司积极向德坤航空增资以扩大产能，投资6亿元新建航空航天装备智能制造生产线，引进国外先进设备，以新的智能化工艺为主，着重发展钣金、装配、特种工艺等。

目前主体工程已完成，进入设备安装调试阶段，项目建成后公司航空航天零部件制造的信息化与智能化水平将得到显著提升。