国外先进焊接技术在航空领域的应用进展

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1、专题SPECIALTOPIC国外先进焊接技术在航空领域的应用进展ApplicationDevelopmentofAdvancedForeignWeldingTechnologyinAviationIndustry中航工业北京航空制造工程研究所 郭德伦国外F-22和F-35等第四代战机、高超音速飞行器及其发动机等先进航空装备均已投入使用，焊接技术以其可制造整体化、轻量化、耐高温等构件，生产效率高、成郭德伦本低等优点，在国外航空装备的研制过程中发挥着不可研究员，博士生导师，中航工业焊接技术首席专家，北京航空制

2、造工程研究所副总工替代的作用。同时，国外航空装备的研制也促进了焊接程师。主要从事焊接应力和变形控制技术的技术的发展，新焊接方法、新焊接结构层出不穷。特别是研究和设备开发，主持完成了多项新型焊接技术的研究工作，发明了“低应力无变形”焊高能束流焊接、固相焊接等技术已成为飞机和发动机结接技术，获得了国家发明奖和省部级科技进构研制的重要焊接方法。步奖、光华基金奖等。焊接技术最早出现在19世纪末广泛应用于航空飞机与发动机结构C-17大型军用运输机货舱地板的制到20世纪初电气产业革命时期的西中。焊接结构件在发动机零部

3、件总造中率先采用了搅拌摩擦焊技术。方国家，历时100多年的发展，现已数中所占比例已经超过50%，焊接的空客公司将搅拌摩擦焊用于大型飞成为现代制造工业中不可或缺的加工作量占发动机制造总工时的10%机机身蒙皮制造，A350机身蒙皮数[1]工手段。它是将两种或者两种以左右。本文介绍了近期国外焊接技量由A330的7块变为4块，每米连上材料（同种或者异种）通过原子或术在飞机和航空发动机领域的应用接长度减重0.9kg，结构连接重量减分子间的结合和扩散形成永久性连情况。少了40%，制造周期减少了20%。接的工艺过程。发

4、展至今，各种焊接美国月蚀公司在21世纪初就已研制工艺技术近百种，几乎采用了力、热、机身结构出了世界上第一架全搅拌摩擦焊飞电、光、声及化学等一切可以利用的1搅拌摩擦焊机——Eclipse-500型商务飞机如图能源。国外铝、钛等薄壁轻质合金结构1所示，并取得了FAA认证。采用搅欧美俄等传统工业强国在焊接件搅拌摩擦焊技术发展成熟，已经在拌摩擦焊制造了飞机蒙皮、翼肋、弦新技术开发、焊接专用装备研制，以飞机承力结构方面实现了大规模应状支撑。单架飞机共用263条、总长及焊接自动化水平方面一直保持着用。在大型飞机机体上

5、，美国洛克希136m的搅拌摩擦焊焊缝代替7378巨大的优势。目前，各种焊接技术已德·马丁公司和波音公司在C-130J、个铆钉，制造效率比自动铆接快662航空制造技术·2014年第20期专题SPECIALTOPIC在航空领域，真空电子束焊接技术由于具有真空环境下焊接、焊缝纯净、质量高、深宽比大、变形小等众所周知的诸多优点，一直是制造飞机、发动机重要零部件的首选技术之一。电子束焊在国外飞机承力构件上的应用主要包括各种型号飞机的钛合金翼盒、大梁、壁板等结构。如：F-14战斗机钛合金中央翼盒、“狂风”战斗机的中央

6、翼盒、F-22飞机钛合金前梁与后机身钛合金梁，及伊尔-76等运输机起落架套筒、旋转轴、连杆等结构，均采用了电子束焊接技术。发动机结构图1全搅拌摩擦焊飞机Eclipse-5001钨极氩弧焊倍，比手动铆接快60倍。封装式金属热防护结构。钨极氩弧焊方法作为一种传统2钎焊3激光焊的技术，具有良好的工艺适应性和较国外已将金属蜂窝钎焊结构成美国、加拿大、德国等政府2006低的成本。国外采用钨极氩弧焊方功用于飞机结构的制造中。在“70年公布的科技发展计划中均将激光法进行了航空发动机叶片的修复。型”飞机的防火隔墙上采用了

7、面积焊接技术列为航空工业尖端发展技例如：法国snecma公司采用钨极氩达30m2的钛合金蜂窝夹层结构，第术之一。激光焊接航空结构的标志弧焊方法修复发动机风扇叶片上磨四代战斗机F-22猛禽的发动机左性应用是空客A380飞机机身铝合损的凸肩，GE公司为了较好地解决右前后共4个舱门均采用了钛合金金下壁板，与铆接结构相比，其减重整体叶盘补外物打伤的问题，对于那蜂窝壁板结构，左右两个前舱门尺约18%，降低成本约21.4%~24.3%，些小的掉块，采用氩弧焊堆焊将缺口[2]寸为1.22m×0.762m，左右两个后舱如

8、图3所示。德国宇航公司MBB将补上。门尺寸为1.83m×1.22m。在大型军激光焊接用于飞机机身、机翼与内隔2线性摩擦焊用运输机C-17及大型客机B737、板和加强筋的全部连接。空客公司国外，线性摩擦焊已经用于B747、B777、B787、A320、A330、利用激光焊接实现了飞机高强铝合Typhoon战斗机发动机3级低压压气A380等发动机短舱排气喷嘴部位采金内隔板的制造。机整体叶盘（图4）的制造并取得成用了轻质钛合金消音蜂