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航空航天和轮船都在用它!激光焊接机的技术新突破

发布:2022-07-18 09:50作者:www.huyunjituan.com点击:696次

7月,我国首架完全自主知识产权的大型飞机C919将在广西进行例行试飞。中国空间站的关键要素问天实验舱,是由遥三长征5V火箭发射的……太空无聊。环聊记者发现,飞机和导弹的成功研发与江苏省南京先进激光技术研究院(“南京激光研究所”)自主研发的精密激光焊接技术有关。
“我们行业领先的针对大型复杂结构的航空航天轻金属合金设计的精密激光焊接技术和装备成为突破!”精密激光焊接技术及大型应用设备项目经理唐一峰说。和...,复杂结构在“航空航天轻合金”,南京激光研究所。大型C919客机、长征5号重型运载火箭、坦克网格结构等,都做出了重大贡献。
C919大型飞机的机身结构是怎样的?长征五号重型运载火箭的网格结构是怎样的?为什么C919大型喷气式飞机和长征五号火箭在制造过程中使用精密激光技术?记者咨询了南京激光研究所的专家。
“C919大型客机的机身结构通常被称为‘骨架结构’或‘T型条’。唐一峰告诉记者,机身板的内侧。长绳连接起来作为骨架支撑,它们是外面覆盖了一层钣金,形成了一个通用的操作系统。“它不仅可以保证框架结构的轻巧性,还可以保证框架结构的强度,”他解释说。
长征五号重型运载火箭因其坚固的车身而被称为“胖五”,发射重量为878吨。火箭的油箱就像一个“肥肚”,占火箭结构重量的60%以上,里面装满了推进剂来推进火箭。 “储罐”是指火箭中央的“管”。梁架和储罐的结构由外到内由皮革、带子和环框组成,”唐一峰说,皮革是用来吸收内部液体燃料的压力的,它们是用来做绳索的。吸收“气缸”的轴向载荷,提高了整个结构的承载能力,减轻了罐体本身的重量。
“航空航天工业最重要的材料要求是重量轻、强度高。”唐一峰说,制造飞机的材料一般都是轻质材料,如铝合金、镁合金、钛合金、复合材料,双梁两侧同步。焊接技术可以满足这些轻质材料的焊接需求。重材料。 “要填满服务群,光生产材料是不够的,还要尽量减少材料的消耗”。他补充说:“无论是设计客机机身还是设计运载火箭的油箱,结构工程都会负责。”
双束焊接可节省成本并“减轻重量”。
“激光焊接是一种高效精密的焊接方法,它使用高能量密度的激光束作为热源,需要非常精确的零件组装。”在激光焊接中,焊接过程中会出现气孔和裂纹,焊后应力大,变形难以控制。 “因此,火箭发射器的板和罐的焊接难度很大。”
“我们采用双梁同步焊接技术,实现了棒材和蒙皮的同时双边焊接,这不仅改善了长焊缝的变形,还增加了强度。据唐一峰介绍。采用双梁同步焊接技术,可使防护结构重量减轻5%,生产成本降低15%,气密性好、疲劳强度高、生产效率高、易于自动化、柔性化等优点。
“T型接头是一种复杂的空间三维曲面结构,为满足这种复杂结构的焊接需求,提高其精度和效率,我们自主研发了离线编程软件来控制机器人焊接过程。在计算机和优化整个激光焊接工艺。正是因为它不断地研究、改进和一步一步地进步,才使航空航天工业的精密激光焊接技术取得重大突破。我们存在两个机器人随机协调同步控制和均匀分布的问题。两侧激光束能量,焊接设备制作了大龙门,最后是同步双焊束和两侧螺纹T型接头,该技术还获得了2021年首届江苏省科学技术奖。
智能制造、冶金、黑色冶金等广阔发展前景
“与以往的传统加工方法相比,双光束同步焊接技术有两个重要功能:节省材料和提高强度,”唐一峰指出,“这表明同步双光束焊接技术具有很大的优势……在飞机制造中。潜力巨大。“激光焊接技术不仅可以用于飞机工业,还可以用于化学工业。”许多化学罐是T形的,通过两侧同时焊接技术可以提高罐的质量”。
“使用大闸机,我们使用了两台机器人,可以进行同步和联合控制。该装置技术为智能制造的发展做出了贡献;此外,双光束和双光束同步焊接技术为准备工作带来了宝贵的经验。”钢铁冶金材料、江苏钢铁等行业不断发展,为江苏高科技智能装备的发展开辟了新的道路。
显然,南京航天工业激光研究所的研究人员重点关注大型复杂合金结构之间激光焊接的主要机理和技术装备,更注重轻量化、高功率、耐用和高性能。飞机可靠性和其他重要的研究要求。 “我们希望进一步推动飞机减重和结构强度的影响,”唐一峰说。
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