科技成果

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成果名称: 双曲盆形蜂窝胶接结构制造技术研究

成果登记号: 9612013Y0251

第一完成单位: 西安飞机工业(集团)有限责任公司

联 系 人: 米英

成果类型: 应用技术

技术领域: 航空航天

成果简介:

任务来源:自立   技术背景:双曲盆形蜂窝胶接结构壁板,一般由四层钣金零件和一层金属蜂窝芯胶接而成,外形为理论型面,精度要求很高。其中的双曲盆形金属面板由于材料很薄,盆腔深,尺寸大,盆形封闭结构,橡皮成形过程中极易出现鼓动等缺陷,在胶接成型后,结构表面容易形成鼓包缺陷,造成内部空腔,影响结构外形精度、胶接厚度及胶接性能,导致大量的蜂窝胶接结构壁板拒收报废,一直是制约飞机研制的瓶颈问题之一。   本课题要研究解决双曲盆形蜂窝胶接结构制造的鼓包缺陷问题,通过研究薄板双曲盆形面板橡皮液压精确成形技术抑制面板成形后的鼓动松动等缺陷;通过改进胶接装配成型工艺,控制多层胶接装配间隙容差,提高胶接结构件的外形尺寸精度,生产制造出符合胶接规范要求的蜂窝胶接结构壁板,保证飞机的研制生产。   经过攻关研究,课题组提出了薄板双曲盆形金属面板橡皮液压精确成形技术和胶接夹具中软模及蜂窝芯斜坡角度控制修形方法,解决了双曲盆形面板成形鼓动抑制和胶接成型鼓包控制等难点,实现蜂窝胶接结构壁板精确成形,满足ARJ21飞机超临界机翼翼舱壁板研制需求。   ARJ21飞机超临界机翼的襟翼舱、副翼舱壁板共46项全长约24米,为我国航空工业制造中所面临的结构最复杂,精度要求最高的双曲盆形蜂窝胶接结构壁板零组件。应用双曲盆形蜂窝胶接结构制造技术,ARJ21飞机翼舱壁板结构中的薄板双曲盆形金属面板零件在自然状态下,鼓包平均值由2.0~3.5mm降低为0.4~1.2mm,完全满足胶接装配技术需求;翼舱壁板不合格品率由研制时的45%降低为2%以下,降低43%,成本合计降低了约23.8%;全部完成共计46项校验膜的制作鉴定,保证了ARJ21飞机机翼壁板的批产的许可。   双曲盆形蜂窝胶接结构制造技术达到同类产品制造的国际先进水平,该项目研究成果已经在ARJ21飞机小批量生产中得到应用,并应用于MA60飞机类似结构工艺改进及B747-8飞机垂尾等,取得了显著的经济社会效益,提升了我国航空工业制造的技术能力和形象。