航空特种焊接/连接技术体系的形成和发展——中航工业北京航空制造工程研究所建所55周年纪念

在我国,航空特种焊接/连接技术的研究,始终瞄准国际高端制造业发展的前沿,也引领着机械制造业中焊接技术的创新发展;同时,航空特种焊接/连接技术的工程应用领域日趋扩大,不断向国民经济的其他产业部门转移,发挥着更大的技术、经济和社会效益。

聚合优势 打造高端 推动航空专用装备产业化发展——中航工业北京航空制造工程研究所“高档数控机床与航空专用装备”发展回顾与展望

中航工业北京航空制造工程研究所成立55年,始终致力于对航空制造技术研究和专用装备开发应用工作,已获得相关国防专利、发明专利和实用新型专利100余项;多次荣获国防科技进步奖、机械工业科技进步奖、航空工业集团公司科技进步奖,作为全国唯一的航空工艺研究所在航空专用装备研制上有着与生俱来的优势。

航空结构件制造高端装备——中航工业北京航空制造工程研究所CIMT2013展品预览

五坐标数控龙门强力铣床G5 2560 ABM 工作台有效尺寸：6000mm×2500mm：X/Y/Z/A/B坐标工作行程：6000mm/3000mm/500mm/±30°/±30°;主轴功率/扭矩/转速：30kW/1910N·m/10～6000r/min;X/Y/Z坐标工作进给速度：0～6000mm/min;A/B坐标工作摆动速度：0～300。/min;精度检验标准：VDI/DGQ3441;五轴五联动;数控系统：SINUMERIK 840D。 展品特点：高刚性、高精度、高可靠性,适合钛合金、高强度钢等难加工材料复杂结构件加工;龙门移动式结构;龙门双边同步驱动;全闭环位置反馈;高精密大扭矩双摆角铣头;高刚性大扭矩机械主轴;主轴箱精密齿轮传动,多级机械变速。

蓬勃发展的数字化装配——中航工业制造所数字化装配技术发展现状

在新型飞机研发初期，我国飞机制造技术问题不断出现，特别是装配技术已经成为制约我国飞机发展的瓶颈问题，作为航空工业唯一一家从事飞机工艺技术研究的科研院所，中航工业制造所勇挑重担，专门成立数字化制造与柔性装配研究室从事数字化装配技术的研究。

基于网络的航空产品设计/制造/服务一体化技术研究

航空产品结构复杂、制造环节多、研制周期长。从产品生命周期的角度可以将航空产品划分为研发设计、生产制造、使用维护等环节，这些环节具有很强的相互关联性，基于网络、运用通信、传感、云计算、大数据分析等技术将航空产品的设计、制造与使用这些环节有机地联系起来，对航空产品技术水平、产品质量和服务水平的提高都将具有重大意义。

典型先进航空钣金制造技术研究进展

钣金零件制造技术是使飞机能同时获得结构效率和优良性能的基础制造技术之一,也是航空制造工程的支柱技术之一,其先进程度是衡量一个国家航空制造能力和水平的重要标志。近十几年来,新一代飞行器的不断问世推动了各国航空制造技术的发展,钣金制造技术也取得了长足进步。

表面工程应用实例 [例44]激光冲击强化在航空制造技术上的应用

航空发动机风扇和压气机整体叶盘/叶片在复杂的载荷条件下需要优异的高低周疲劳性能,特别是外物损伤（FOD）或者盐雾腐蚀在叶片边缘形成的缺口会导致钛合金疲劳强度的急剧降低;且飞机机身结构上容易产生应力集中的孔结构、转接R区,均需要较好的表面强化技术提高疲劳性能。激光冲击强化利用GW级强脉冲激光导致的高温高压等离子体（类似局部爆炸）,产生GPa以上强冲击波,使材料表层产生塑性变形,获得残余压应力,从而提高结构的疲劳性能。

航空工业分布式计算机集成制造系统

针对航空工业在集成层次、范围和构建上的需求,提出了一种分布式计算机集成制造系统方案,并给出了该方案的物理模型和网络模型。该方案具有结构清晰、功能明确、涵盖全面、易于实现等特点。最后,对计算机集成制造系统(CIMS)的实施提出了若干建议。

航空数控零件数字化制造软件集成技术研究

针对航空数控车间对制造工程软件的应用需求,以航空数控零件制造过程为对象,以三维数字样机为协调依据,将目前分散、独立和孤岛式的数字化制造软件进行应用集成,建立航空数控车间数字化制造应用软件系统,同时满足飞机数控车间生产过程中数字量协调的工作体系,初步形成满足现代航空企业数控生产制造流程的集成化协同工作环境。

光电技术新成果及其应用——中航工业制造所光电技术发展综述

中航工业北京航空制造工程研究所光电技术专业成立于2002年，借助制造所技术门类齐全、工艺技术手段先进和所拥有的高能束流加工技术国防重点实验室等技术优势，目前已经发展成为涵盖装备生产、型号研制和新技术预研的全流程专业化研发机构。10多年来，在军方、政府和集团公司的支持下，光电技术专业团队围绕固体激光器及其工程化应用技术，先后承担了多项预先研究、产品开发和型号研制任务，在高功率固体激光器及激励源技术、光参量振荡（OPO）激光器技术、激光高效损伤技术、激光应用相关技术（包括储能供电、热管理技术、光束质量控制及相干合成技术）等方面取得了突破，形成了相应的系统级产品并得到应用。

金属增材制造技术在航空领域的发展与应用

增材制造技术以其与传统去除成形和受迫成形完全不同的理念迅速发展成了制造技术领域新的战略方向。金属零件的高能束流增材制造在航空航天领域的研究和应用也越来越广泛，在先进制造技术发展的同时，也促进了结构设计思想的解放和提升，两者的相互促进必将对未来飞行器制造技术领域造成深刻影响。

搅拌摩擦焊在航空航天工业的应用发展现状与前景

目前在基础研究、工程化技术开发、设备制造等方面,搅拌摩擦焊正快速发展,面对中国在航空航天工业领域的发展规划和需求牵引,搅拌摩擦焊在未来几年内将迎来快速发展和应用的高峰。搅拌摩擦焊的推广应用将提升中国工业在铝合金、镁合金等轻合金金属材料的连接技术水平,并且将进一步增强中国工业产品国际竞争力。

航空发动机叶片高应力振动疲劳试验技术研究

在电动振动台上对航空发动机叶片进行了高应力振动疲劳试验,详细研究了试验机理,提出了辅助点监测叶片最大振动应力、共振峰后定频率激励等试验方法,并成功利用振动台开环控制技术有效稳定了叶片的振动应力水平,从而获得可靠的疲劳数据。另外,从试验角度出发,对振动台激励与叶片振动应力响应之间的关系进行了研究。

航空发动机整体叶盘制造技术国内外发展概述

整体叶盘（环）已经作为新型航空发动机的重大改进部件，不仅应用于在研型号，而且还将在未来高推重比发动机上广泛应用。整体叶盘的制造将更依赖于数控机床的发展、依赖于线性摩擦焊技术及装备的发展以及电解加工技术的发展，真正实现优质、高效、低成本制造。

电火花加工表面完整性研究在大飞机发动机制造中的重要性

表面完整性技术可以作为控制、评价和改进包括电火花工艺技术在内的多种特种加工技术的指导,也是向"抗疲劳制造"技术发展的必要基础。对于强调高安全性、长寿命、低全寿命周期成本的大飞机发动机的制造尤为重要,是制造技术在航空发动机的应用中不可缺少的重要环节。

信息物理融合系统及其在航空制造业应用展望

信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)是当前国内外研究的热点,是实施智能化制造的核心技术。阐述了CPS的定义、原理和特点,并就CPS在航空制造业的应用前景和发展路线进行了分析。

航空发动机的发展对制造技术的需求

先进航空发动机的发展在很大的程度上取决于设计、材料、工艺和试验技术的发展。在新一代航空发动机性能的提高中，工艺技术与材料的贡献率为50％～70％，在发动机减重的贡献率中，工艺技术和材料的贡献率占70％～80％，充分表明先进工艺和材料技术是制约新型航空发动机发展的关键技术。

大厚度钛合金结构电子束焊接制造基础研究

通过对大厚度电子束焊焊缝几何特征和接头组织和力学性能不均匀性的研究,提出焊缝几何特征表征参量和不均匀性表征因子;通过对接头损伤、断裂和疲劳的实验和理论研究,提出大厚度钛合金电子束焊接接头的失效机理;通过对焊接应力变形的理论和数值模拟研究,提出大厚度钛合金电子束焊接接头残余应力形成的机理;在上述研究的基础上,设计大厚度钛合金电子束焊接结构完整性评价体系.从而有望建立大厚度钛合金电子束焊接接头性能定量调控理论与工艺方法和有自主知识产权的大厚度钛合金电子束焊接结构强度、断裂和疲劳完整性评价的方法和指南.

自动钻铆系统中工业机器人协同控制技术研究

针对一种用于壁板类部件的机器人自动钻铆系统,对工业机器人协同运动控制技术进行了研究,提出了用于工业机器人协同的控制方法,并给出了关键技术的实现方式。此项研究的控制方法也可扩展应用于基于工业机器人平台的多种自动化柔性装配系统。