飞机结构件工艺的特点资料.
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
① 模锻毛坯需要较高的模具费用
② 模锻毛坯成形过程中残留的内应力大,工序和工时都增多, 周期也延长
③ 模锻毛坯,经切削加工后与预拉伸板材切削加工后的强度性 能相比提高并不显著
飞机整体结构件主要工艺特点
目前,整体结构件发展中存在一些问题: 为了切除大量金属,必须配备价格昂贵的大型设备以及大型
加工专用机床; 除采用热辗平板做毛坯的方案以外,其他型式的毛坯一般供
飞机整体结构件工艺的特点
主要内容
飞机结构件的概述 飞机结构件的工艺特点
概述
飞机整体结构件是构成飞机机体骨架和气动外形的重要组成部分, 它们品种繁多、形状复杂、材料各异。为了减轻重量,进行的强 度设计,往往在结构件上形成各种复杂型腔。
与一般机械零件相比具有的特点
加工难度大 制造水平高 行位精度要求高 严格的重量控制 严格的寿命使用要求
应较困难,加工毛坯用的工艺设备制造周期长,费用贵; 从“破损安全”观点看,产生裂纹后扩展较快,不如铆接结
构,更不如胶接结构。
飞机整体结构件的主要类型
(1)整体壁板 (2)整体梁类零件。 (3)整体框、肋类零件 (4)整体骨架类、接头类零件 (5)挤压型材和变截面桁条类零件
过去飞机机体主要部分都由钣金零件装配而成,而后来随着飞 机性能的不断提高,整体结构(integral structure)日益增 多。由于整体框、梁、肋的出现及整体壁板结构的广泛应用, 机械加工零件的类型和品种日益增加,在某些类型飞机的生产 中,机械加工零件所占劳动量比重已超过钣金成形零件,而且 飞机工厂设备和厂房布局也由此相应有所改变。例如有些客机 的整体结构件占机身重量的65%,因此整体结构件在航空航 天领域发挥越来越重要的作用。
整体结构件与旧式铆接结构相比有如下优点
(1)气动性能方面:外形准确,对称性好; (2)强度方面:刚性好,比强度高,可减轻重量(约
15%~20%),气密性好; (3)工艺和经济效益方面:大大减少零件和连接件数量,
装配后变形小,可使部件成本降低50%左右。
整体壁板在飞机上的位置
整体梁
整体骨架零件 双曲线外形,骨架结构大部分为变截面、变角度的扭 曲框架和接头
飞机整体结构件主要工艺特点
1. 飞机整体结构件的外形多数与飞机外形有关,有复杂的装配 协调关系,精度要求较高。
当骨架和蒙皮均为大厚度的整体结构时: 若蒙皮和贴合的骨架有较大的装配间隙,就会发生很大的装配 应力,会导致飞机强度和寿命的降低。如在组装时加相应尺寸 的调整垫片作为补偿,装配工时增多,周期延长,加垫过多也 会影响结构强度和飞机寿命。
一个中等复杂的整体结构件的加工工序约需要100道以上, 按40架一批,每批的制造工时达10万小时,制造周期需10~ 12个月
飞机整体结构件主要工艺特点
3. 整体结构件的材料大部分采用航空用的铝合金,高强度合金 钢、钛合金和复合材料
铝合金整体结构件的毛坯有模锻和预拉伸厚板材两种。平面 类整体壁板、框、肋、梁的铝合金零件大部分采用预拉伸的 厚板材,在板材厚度允许的情况下,尽量不采用模锻毛坯。 其主要Biblioteka Baidu因是:
飞机整体结构件主要工艺特点
2. 多数整体结构件尺寸大,形状复杂,加工技术难度大。
尺寸大:大型的整体壁板有的长达30m左右 ,毛坯重3~4 t, 大型机身整体框约6×3m,毛坯重约2t,小型机身框约2×2m, 毛坯重1t,必须配置大型机加机床和相应的装卸、搬运等设 备。
形状复杂:整体结构件多数为板块状,其轮廓外形部位一般 均与飞机机体复杂的外形有关,如梁、框、肋等平面零件周 边外形角度变化较大,因此,加工的开敞性差,工作量大, 加工技术难度大。
② 模锻毛坯成形过程中残留的内应力大,工序和工时都增多, 周期也延长
③ 模锻毛坯,经切削加工后与预拉伸板材切削加工后的强度性 能相比提高并不显著
飞机整体结构件主要工艺特点
目前,整体结构件发展中存在一些问题: 为了切除大量金属,必须配备价格昂贵的大型设备以及大型
加工专用机床; 除采用热辗平板做毛坯的方案以外,其他型式的毛坯一般供
飞机整体结构件工艺的特点
主要内容
飞机结构件的概述 飞机结构件的工艺特点
概述
飞机整体结构件是构成飞机机体骨架和气动外形的重要组成部分, 它们品种繁多、形状复杂、材料各异。为了减轻重量,进行的强 度设计,往往在结构件上形成各种复杂型腔。
与一般机械零件相比具有的特点
加工难度大 制造水平高 行位精度要求高 严格的重量控制 严格的寿命使用要求
应较困难,加工毛坯用的工艺设备制造周期长,费用贵; 从“破损安全”观点看,产生裂纹后扩展较快,不如铆接结
构,更不如胶接结构。
飞机整体结构件的主要类型
(1)整体壁板 (2)整体梁类零件。 (3)整体框、肋类零件 (4)整体骨架类、接头类零件 (5)挤压型材和变截面桁条类零件
过去飞机机体主要部分都由钣金零件装配而成,而后来随着飞 机性能的不断提高,整体结构(integral structure)日益增 多。由于整体框、梁、肋的出现及整体壁板结构的广泛应用, 机械加工零件的类型和品种日益增加,在某些类型飞机的生产 中,机械加工零件所占劳动量比重已超过钣金成形零件,而且 飞机工厂设备和厂房布局也由此相应有所改变。例如有些客机 的整体结构件占机身重量的65%,因此整体结构件在航空航 天领域发挥越来越重要的作用。
整体结构件与旧式铆接结构相比有如下优点
(1)气动性能方面:外形准确,对称性好; (2)强度方面:刚性好,比强度高,可减轻重量(约
15%~20%),气密性好; (3)工艺和经济效益方面:大大减少零件和连接件数量,
装配后变形小,可使部件成本降低50%左右。
整体壁板在飞机上的位置
整体梁
整体骨架零件 双曲线外形,骨架结构大部分为变截面、变角度的扭 曲框架和接头
飞机整体结构件主要工艺特点
1. 飞机整体结构件的外形多数与飞机外形有关,有复杂的装配 协调关系,精度要求较高。
当骨架和蒙皮均为大厚度的整体结构时: 若蒙皮和贴合的骨架有较大的装配间隙,就会发生很大的装配 应力,会导致飞机强度和寿命的降低。如在组装时加相应尺寸 的调整垫片作为补偿,装配工时增多,周期延长,加垫过多也 会影响结构强度和飞机寿命。
一个中等复杂的整体结构件的加工工序约需要100道以上, 按40架一批,每批的制造工时达10万小时,制造周期需10~ 12个月
飞机整体结构件主要工艺特点
3. 整体结构件的材料大部分采用航空用的铝合金,高强度合金 钢、钛合金和复合材料
铝合金整体结构件的毛坯有模锻和预拉伸厚板材两种。平面 类整体壁板、框、肋、梁的铝合金零件大部分采用预拉伸的 厚板材,在板材厚度允许的情况下,尽量不采用模锻毛坯。 其主要Biblioteka Baidu因是:
飞机整体结构件主要工艺特点
2. 多数整体结构件尺寸大,形状复杂,加工技术难度大。
尺寸大:大型的整体壁板有的长达30m左右 ,毛坯重3~4 t, 大型机身整体框约6×3m,毛坯重约2t,小型机身框约2×2m, 毛坯重1t,必须配置大型机加机床和相应的装卸、搬运等设 备。
形状复杂:整体结构件多数为板块状,其轮廓外形部位一般 均与飞机机体复杂的外形有关,如梁、框、肋等平面零件周 边外形角度变化较大,因此,加工的开敞性差,工作量大, 加工技术难度大。