把性質(zhì)不同的金屬材料放到精確制作的模具中,設(shè)定好溫度及數(shù)值,放入專業(yè)的設(shè)備中,耐心地等待著結(jié)果與數(shù)據(jù),這就是航空工業(yè)沈飛工藝研究所鈑金專業(yè)團(tuán)隊的日常工作。別看他們的名字是鈑金專業(yè)團(tuán)隊,他們負(fù)責(zé)研究攻關(guān)的超速成型技術(shù)可是沈飛的“優(yōu)勢項目”。自20世紀(jì)90年代開展應(yīng)用研究以來,沈飛通過自身的積累與實踐,結(jié)合公司型號生產(chǎn)任務(wù),在鈦合金超塑成形/擴散連接技術(shù)的研究與應(yīng)用上取得了大量成果,始終處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。團(tuán)隊始終秉承“創(chuàng)新是驅(qū)動引領(lǐng)發(fā)展的第一動力”這一理念,不斷開拓領(lǐng)域,改進(jìn)技術(shù),保持著沈飛在超塑成型技術(shù)上的領(lǐng)先地位。
超塑成形/擴散連接(SPF/DB)技術(shù)是利用某些材料在某一特定溫度區(qū)間內(nèi),同時具備超塑性和擴散連接性的特點,在一次熱循環(huán)中完成超塑成形和擴散連接,從而制造出帶有空心夾層整體結(jié)構(gòu)的一種成形方法。由于采用超塑成形/擴散連接制造的整體結(jié)構(gòu)具有成形性好、設(shè)計自由度大、成形精確、無殘余應(yīng)力、零件數(shù)量少等優(yōu)點,在減輕飛行器結(jié)構(gòu)重量、降低生產(chǎn)成本等方面顯示出極大的優(yōu)越性。這使其成為一種推動現(xiàn)代航空航天結(jié)構(gòu)設(shè)計概念發(fā)展和突破傳統(tǒng)鈑金成形方法的先進(jìn)制造技術(shù),該技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用水平已成為衡量一個國家航空生產(chǎn)能力和發(fā)展?jié)摿Φ臉?biāo)志。
沈飛工藝研究所鈑金專業(yè)團(tuán)隊由沈飛工藝研究所、技術(shù)辦和21廠組建而成,主要針對鈑金工藝開展生產(chǎn)試驗。目前團(tuán)隊成員10余人,以青年技術(shù)員為主,并有經(jīng)驗豐富的年長工藝員指導(dǎo),他們發(fā)揮各自優(yōu)勢,通力協(xié)作,始終保持著創(chuàng)造力和嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的務(wù)實精神。團(tuán)隊不但保持了沈飛在這一領(lǐng)域的傳統(tǒng)優(yōu)勢,還推動了鈦合金超塑成形/擴散連接技術(shù)的發(fā)展,提升了沈飛的整體技術(shù)水平和核心競爭力。團(tuán)隊成員在型號生產(chǎn)任務(wù)中真抓實干,刻苦攻堅,出色完成了多項難加工零件的生產(chǎn)制造,以高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的零件保證了生產(chǎn)節(jié)點;團(tuán)隊根據(jù)公司建立標(biāo)準(zhǔn)體系的要求,結(jié)合實際生產(chǎn)情況,放眼于新一代產(chǎn)品制造要求,與設(shè)計部門、生產(chǎn)單位協(xié)調(diào)溝通,為了更好指導(dǎo)生產(chǎn),新編、修訂了多份集團(tuán)、公司標(biāo)準(zhǔn);團(tuán)隊著眼于新材料、新技術(shù)的預(yù)研及推廣應(yīng)用,承擔(dān)、完成了多項國家級、公司級課題和攻關(guān)任務(wù),充實了公司的技術(shù)儲備,提高了公司的技術(shù)領(lǐng)先性,為設(shè)計部門提供更多設(shè)計依據(jù)。
目前這項技術(shù)已成為沈飛解決生產(chǎn)實際問題的最佳突破口,團(tuán)隊在多種產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)及公司重大課題中承擔(dān)了大量難加工零件的研制任務(wù)。隨著航空工業(yè)的快速發(fā)展,大推重比和大馬赫數(shù)飛行的飛機成為設(shè)計主流,但會導(dǎo)致飛機尾部、發(fā)動機尾噴管附近溫度升高,附近區(qū)域零件承受的工作溫度增高,在這種情況下,傳統(tǒng)的鈦合金材料無法滿足設(shè)計生產(chǎn)需求。為此,技術(shù)團(tuán)隊開展了針對新型高溫鈦合金材料的超塑成形/擴散連接技術(shù)研究試驗,為設(shè)計部門提供了可靠的實驗結(jié)果,也為生產(chǎn)單位提供了制造依據(jù)。團(tuán)隊的研究成果推動了飛機設(shè)計理念的優(yōu)化改革,在未來的設(shè)計中,將逐步采用新型高溫鈦合金材料,提升零部件的性能。而針對部分尺寸較大、外形復(fù)雜、曲率變化大的零件,為防止零件成形質(zhì)量不好、交付率低等問題的出現(xiàn),技術(shù)團(tuán)隊認(rèn)真分析零件特征,采用分體鑄造后組合焊接的模具形式,保證模具的型面質(zhì)量。同時通過有限元仿真技術(shù)對成形過程進(jìn)行工藝仿真,調(diào)整模具型面角度,改善成形時材料的流動,最終成形出質(zhì)量良好的零件,并將此方法推廣到同類產(chǎn)品對稱零件的生產(chǎn)制造中,有力保障了產(chǎn)品的順利交付。
技術(shù)的廣泛應(yīng)用并沒有讓團(tuán)隊成員停下革新的腳步,反而激起了他們擴大研究領(lǐng)域的決心。他們積極開展行業(yè)內(nèi)的交流活動,對國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)課題進(jìn)行學(xué)習(xí)討論,實時更新自己的知識庫和眼界。目前,他們正在對大型整體結(jié)構(gòu)超塑成形/擴散連接、復(fù)雜多層結(jié)構(gòu)超塑成形/擴散連接、鋁合金超塑成形、鋁鋰合金超塑成形等新結(jié)構(gòu)、新材料的連接成型技術(shù)開展全方位的研究攻關(guān)。為了幫助技術(shù)團(tuán)隊實現(xiàn)一個個目標(biāo),沈飛采購了專業(yè)設(shè)備為其保駕護(hù)航,其中一臺設(shè)備是目前國內(nèi)最大的超塑成型設(shè)備,能夠為團(tuán)隊提供最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和試驗要求。
創(chuàng)新之路任重而道遠(yuǎn),對于這些行業(yè)翹楚來說,既要有保持領(lǐng)先的能力,又要有著眼未來的勇氣。對此,團(tuán)隊成員們始終充滿著信心。
(審核編輯: 智匯小新)
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