激光焊接技術(shù)

大飛機(jī)機(jī)體制造應(yīng)用了大量的焊接結(jié)構(gòu)和焊接產(chǎn)品，焊接方法的選擇主要集中在傳統(tǒng)焊接技術(shù)，新型焊接技術(shù)也有了應(yīng)用，尤其攪拌摩擦焊技術(shù)首次應(yīng)用到飛機(jī)產(chǎn)品的制造上。

大飛機(jī)制造過(guò)程中，其中焊接技術(shù)是連接技術(shù)中很重要的部分，是制造技術(shù)的重要組成部分，同時(shí)也是飛機(jī)機(jī)體及發(fā)動(dòng)機(jī)容器、管路和一些精密器件制造中不可缺少的技術(shù)，在現(xiàn)代生產(chǎn)和制造領(lǐng)域中，越來(lái)越多的產(chǎn)品采用各種焊接方法把不同材料、形狀、結(jié)構(gòu)和功能的零部件連接成一個(gè)復(fù)雜的整體，大大簡(jiǎn)化了構(gòu)件整體加工的工序.

在大飛機(jī)機(jī)體研制中，有針對(duì)性的進(jìn)行了大量激光焊接基礎(chǔ)技術(shù)研究。對(duì)于不銹鋼薄壁大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件，外形為雙曲面復(fù)雜結(jié)構(gòu)、尺寸大、焊縫長(zhǎng)，采用手工TIG焊接工藝焊接此零件，焊接變形很大，焊縫外表面凸凹不平，縮溝較深，達(dá)不到設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求，而且內(nèi)表面焊縫突出部分與之裝配件產(chǎn)生干涉，裝配時(shí)裝配困難。

目前，國(guó)外將激光焊接技術(shù)應(yīng)用于飛機(jī)大蒙皮的拼接、蒙皮與長(zhǎng)桁、翼盒、機(jī)翼與內(nèi)隔板和加強(qiáng)筋的焊接等，用激光焊接技術(shù)取代傳統(tǒng)的鉚釘進(jìn)行鋁合金飛機(jī)機(jī)身的制造達(dá)到減輕飛機(jī)機(jī)身重量，提高強(qiáng)度的目的。這也將是國(guó)內(nèi)激光焊接技術(shù)在飛機(jī)制造應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。

數(shù)字化測(cè)量技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)與飛機(jī)數(shù)字化制造業(yè)的飛速發(fā)展，與其相適應(yīng)的飛機(jī)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，以其高精度、高效率、高自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì)在飛機(jī)制造領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣。一些光學(xué)三維大尺寸形貌檢測(cè)技術(shù)日益成熟，其相關(guān)的儀器設(shè)備，如激光跟蹤儀、機(jī)器視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)、iGPS、激光雷達(dá)掃描測(cè)量系統(tǒng)等已應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外飛機(jī)制造工業(yè)的許多領(lǐng)域。

對(duì)于一些尺寸大、精度要求高的飛機(jī)或特殊機(jī)型飛行器，我國(guó)傳統(tǒng)的測(cè)量手段已無(wú)法滿(mǎn)足其要求，數(shù)字化測(cè)量技術(shù)是首選。尤其是采用多數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)組合的方式，不僅可以克服測(cè)量范圍大與測(cè)量精度低的矛盾，還可獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，而且能夠滿(mǎn)足多功能的要求，成為飛機(jī)數(shù)字化制造中的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，大大提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性及應(yīng)用范圍，在提高飛機(jī)制造、裝配質(zhì)量和效率方面發(fā)揮了重要作用。

最近幾年，國(guó)外基于模型定義技術(shù)在波音787機(jī)型上的成功應(yīng)用使得設(shè)計(jì)制造一體化技術(shù)得到大的發(fā)展。波音、空客及福特等公司已經(jīng)普遍采用基于數(shù)字化測(cè)量設(shè)備的產(chǎn)品進(jìn)行三維測(cè)量與質(zhì)量控制，建立了較完整的數(shù)字化測(cè)量技術(shù)體系，開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助三維檢測(cè)規(guī)劃與測(cè)量數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，制定了相應(yīng)的三維檢測(cè)技術(shù)規(guī)范，顯著提高了檢測(cè)效率與質(zhì)量。

現(xiàn)代先進(jìn)飛機(jī)裝配技術(shù)已經(jīng)完全不同于傳統(tǒng)的飛機(jī)裝配技術(shù)，即不再使用傳統(tǒng)的復(fù)雜型架來(lái)定位和夾緊零部件進(jìn)行裝配工作。而是充分吸收和利用了現(xiàn)代高新科技，如計(jì)算機(jī)、軟件、激光跟蹤定位、自動(dòng)化控制等技術(shù)，發(fā)展成飛機(jī)無(wú)型架定位數(shù)字化裝配技術(shù)，它們?cè)陲w機(jī)裝配線(xiàn)中主要用來(lái)測(cè)量和定位各種工藝裝備，或直接用來(lái)定位飛機(jī)的被裝配構(gòu)件，是飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)的重要組成部分。

飛機(jī)制造業(yè)不僅關(guān)系到國(guó)防航空航天事業(yè)的發(fā)展，也是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，由于數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在飛機(jī)制造業(yè)的廣泛應(yīng)用，已使其成為一個(gè)國(guó)家科技與工業(yè)發(fā)展水平高低的重要標(biāo)志。因此，數(shù)字化測(cè)量技術(shù)已是推動(dòng)飛機(jī)制造業(yè)向前發(fā)展的必要趨勢(shì)。

數(shù)字化裝配

將各零部件或組件按照設(shè)計(jì)技術(shù)要求進(jìn)行組合、連接，形成高一級(jí)的裝配件直至整機(jī)的過(guò)程，是整個(gè)飛機(jī)制造過(guò)程中最為關(guān)鍵的一環(huán)。飛機(jī)裝配技術(shù)經(jīng)歷了從人工裝配、半機(jī)械/半自動(dòng)化裝配到機(jī)械/自動(dòng)化裝配的發(fā)展歷程，而目前得到各經(jīng)濟(jì)、軍事發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視的數(shù)字化裝配技術(shù)，正成為現(xiàn)代飛機(jī)制造的科技制高點(diǎn)。

飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)體系涉及了裝配工藝規(guī)劃、數(shù)字化柔性定位、裝配制孔連接、自動(dòng)控制、先進(jìn)測(cè)量與檢測(cè)以及系統(tǒng)集成控制等眾多先進(jìn)技術(shù)和裝備，是機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科交叉融合的高新技術(shù)集成。

隨著計(jì)算機(jī)信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，以美國(guó)波音、洛克希德·馬丁公司和歐洲空客公司為代表的大型飛機(jī)公司均開(kāi)始并采用飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)。波音777、A380、JSF等新型軍、民機(jī)的生產(chǎn)研制過(guò)程，充分體現(xiàn)了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造過(guò)程中數(shù)字化裝配技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。