航空航天制造技術(shù)及設(shè)備現(xiàn)狀與趨勢(shì)

何加川

摘 要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的不斷加快，航空航天制造技術(shù)也隨之進(jìn)步，使其呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)，而當(dāng)前航空航天制造技術(shù)融合了多學(xué)科內(nèi)容，比如機(jī)械、電子、光學(xué)、信息學(xué)、激光學(xué)等等，屬于新技術(shù)及新興工業(yè)的結(jié)合。文章簡(jiǎn)要介紹了航空航天制造技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀，并根據(jù)當(dāng)前趨勢(shì)重點(diǎn)闡述了其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以促進(jìn)航空航天制造技術(shù)能夠取得更好的發(fā)展成果。

關(guān)鍵詞：航空航天制造技術(shù)；設(shè)備；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：V26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）22-0037-02

從目前發(fā)展情況分析，航空航天技術(shù)是非常重要的參考標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展的重要標(biāo)志，是我國(guó)綜合國(guó)力的集中體現(xiàn)。因而航空航天技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展是當(dāng)前非常重要的研究課題，并且將能最大限度提升國(guó)家的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。本文中重點(diǎn)闡述了目前我國(guó)航空航天技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用情況，并且根據(jù)當(dāng)前發(fā)展的情況提出未來(lái)發(fā)展技術(shù)，謹(jǐn)以此為之后的研究給予參考依據(jù)。

1 航空航天制造技術(shù)及設(shè)備

1.1 飛行器制造技術(shù)與設(shè)備

飛行器制造技術(shù)中涉及到很多關(guān)鍵性技術(shù)：比如裝配連接技術(shù)、大型整體構(gòu)件制造，鈑金件制造技術(shù)、機(jī)翼整體噴丸技術(shù)等等，這其中針對(duì)機(jī)翼整體噴丸技術(shù)而言，在具體實(shí)施過(guò)程中需要涉及到CNN數(shù)控噴丸成形機(jī)，對(duì)于裝配連接技術(shù)而言，則需要用到以下關(guān)鍵技術(shù)：自動(dòng)鉆柳技術(shù)、膠接技術(shù)等等，制造設(shè)備則通常是由計(jì)算機(jī)控制，主要包含巨型真空熱壓罐、柔性自動(dòng)控制裝配系統(tǒng)等；大型整體構(gòu)件制造技術(shù)屬于技術(shù)中的重要組成部分，制造大型鍛胚過(guò)程中，則必須用到鍛壓機(jī)與拉伸機(jī)，擴(kuò)散鏈接技術(shù)，則通常在鈦合金構(gòu)件成形制造中比較常見，一般情況下是借助多坐標(biāo)，還有多主軸數(shù)控銑床加工；復(fù)合材料制造，具體而言是將環(huán)氧樹脂作為基體，并且運(yùn)用碳纖維為強(qiáng)化材料，繼而合成復(fù)合材料，而針對(duì)這種復(fù)合材料而言，不僅具有極高的強(qiáng)度，且質(zhì)量較輕，無(wú)需實(shí)施表面防護(hù)，就具有極高的抗腐蝕性，同時(shí)兼具極好的耐磨性能，借助復(fù)合材料制造能夠達(dá)到更理想的效果，這其中主要涉及到以下方面技術(shù)：成形技術(shù)、新型固化模具、固化設(shè)備，再到固化監(jiān)控技術(shù)，上述技術(shù)的參與促使復(fù)合材料構(gòu)建效果極為顯著。

1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵制造技術(shù)具體包含兩個(gè)層面：首先，特種加工技術(shù)，這其中主要蘊(yùn)含以下技術(shù)類型：激光加工技術(shù)、電子束加工技術(shù)、電解加工技術(shù)等等；其次，先進(jìn)焊接技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)主要包含以下方面技術(shù)：電子束接技術(shù)、真空釬接技術(shù)、擴(kuò)散連接技術(shù)等等。

1.3 機(jī)載設(shè)備制造技術(shù)

針對(duì)機(jī)載設(shè)備來(lái)說(shuō)，存在品種龐雜精度高的特點(diǎn)，同時(shí)還兼具結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特性，更重要的是批量小、周期短，具體來(lái)說(shuō)，主要關(guān)鍵技術(shù)如下：首先，微電子工藝；其次，超精密加工技術(shù)，是目前最頂尖的技術(shù)，這是衡量國(guó)家綜合國(guó)力的重要元素。將該技術(shù)應(yīng)用到機(jī)載設(shè)備制造方面，具體有超精密切削技術(shù)、磨削及鏡面磨削技術(shù)，還有復(fù)合加工及超微細(xì)光刻技術(shù)等等；再次，微型制造技術(shù)；最后，自動(dòng)化加工技術(shù)，主要涵蓋計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及柔性制造等等。

2 航空航天制造技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向

2.1 數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)伴隨科技的不斷進(jìn)步而呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)控設(shè)備的運(yùn)用對(duì)于航空航天技術(shù)制造而言起到極為關(guān)鍵的促進(jìn)功效，作為新型數(shù)控技術(shù)，在傳統(tǒng)制造技術(shù)中已經(jīng)得到普遍滲透，繼而逐漸形成機(jī)電一體化，這樣的產(chǎn)品生產(chǎn)必然能夠提升效率及質(zhì)量，是目前航空航天設(shè)備中比較普遍主流制造設(shè)備，通常是占據(jù)40%比例。針對(duì)數(shù)控技術(shù)來(lái)說(shuō)，其覆蓋整個(gè)機(jī)械制造領(lǐng)域，并且在信息處理與加工、傳輸技術(shù)中也得到了極為廣泛的應(yīng)用，除此之外，還對(duì)以下技術(shù)的推廣起到促進(jìn)作用，分別是自動(dòng)控制技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等等，還涉及到軟件技術(shù)領(lǐng)域。而從未來(lái)發(fā)展層面分析，數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)良好，而且逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化，還有集成化與數(shù)字化層面靠攏。

2.2 高速加工技術(shù)

制造業(yè)本身對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量就有著極高的要求，這不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品零件高質(zhì)量，更表現(xiàn)在提升生產(chǎn)效率層面，此外，還要不斷縮減成本。正是因?yàn)楹娇蘸教熘圃旒夹g(shù)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用，因而在未來(lái)的發(fā)展中必須要融合更先進(jìn)的制造技術(shù)，這其中高速加工技術(shù)由于自身的優(yōu)勢(shì)性在實(shí)際應(yīng)用中顯現(xiàn)極好的性能，從發(fā)展角度分析，這是最具發(fā)展前景的加工技術(shù)，同時(shí)屬于革命性的技術(shù)，是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì)。在具體實(shí)施過(guò)程中，主要借助框中框結(jié)構(gòu)，還有對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而形成良好性能大型龍門坐標(biāo)高速銑床，并且大面積應(yīng)用到航空航天制造之中，是其整天結(jié)構(gòu)加工主要設(shè)備。高速加工中心，通常是采取柔性加工單元，借以取代之前專用生產(chǎn)線，這樣就能夠?qū)娇蘸教煸O(shè)備制造實(shí)施高效加工，例如：借助五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)高速加工中心，實(shí)施整體結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工，從而體現(xiàn)高速切削的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)達(dá)到空間曲面控制能力，彰顯出優(yōu)勢(shì)性能。

2.3 復(fù)合加工技術(shù)

所謂復(fù)合加工技術(shù)，其實(shí)質(zhì)上就是將零件不同項(xiàng)目的加工程序，集中統(tǒng)一到一臺(tái)機(jī)床上，從而實(shí)現(xiàn)全部加工，這樣能夠大大縮減加工周期，并且能夠最大限度提升加工效率，增加加工精度。復(fù)合加工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中顯現(xiàn)出良好的優(yōu)勢(shì)性能，是目前數(shù)控機(jī)床技術(shù)未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)，具體來(lái)說(shuō)加工形式有以下幾種：跨加工類別復(fù)合、多面連軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合等，從而促使航空航天制造技術(shù)設(shè)備能夠更為優(yōu)化。

2.4 先進(jìn)制造模式

從目前情況來(lái)看，航空航天技術(shù)制造業(yè)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，而且正呈現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)全球化及消費(fèi)多樣化趨勢(shì)，除此之外，還具有個(gè)性化的發(fā)展趨勢(shì)，更關(guān)鍵的是生命周期正在逐步縮短。當(dāng)前信息技術(shù)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)，并且得到廣泛應(yīng)用。以往的高生產(chǎn)效率已經(jīng)不能滿足當(dāng)前需求，因而必須需要模式上的突破，無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)的實(shí)際需求。所以必須要改變當(dāng)前的制造技術(shù)的弊端，積極引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)制造模式，工業(yè)化國(guó)家在航空航天制造中技術(shù)得以不斷優(yōu)化，并且他們都采取比較先進(jìn)生產(chǎn)模式，比如集成制造系統(tǒng)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、虛擬制造等等。上述生產(chǎn)模式中的技術(shù)具有以下方面的優(yōu)勢(shì)：并行性、集成性、智能性、快速反應(yīng)等等，且最重要的是具有人機(jī)一體化的特點(diǎn)。這在某種程度上能夠促進(jìn)航空航天制造技術(shù)及設(shè)備發(fā)展能夠兼具極好的發(fā)展前景，提升自身的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，更重要是先進(jìn)制造模式更是促使航空航天制造技術(shù)能夠得到更好的應(yīng)用，保障生產(chǎn)質(zhì)量，從根本上促進(jìn)我國(guó)航空航天技術(shù)能夠呈現(xiàn)出更好的發(fā)展趨勢(shì)，增強(qiáng)我國(guó)綜合國(guó)力，實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

3 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，航空航天制造技術(shù)及設(shè)備發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠起到良好的促進(jìn)作用，并且能夠改善當(dāng)前制造行業(yè)的落后弊端，增強(qiáng)我國(guó)綜合國(guó)力，改善生產(chǎn)效能及技術(shù)。文章主要闡述了目前我國(guó)航空航天制造技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)其進(jìn)行了全面的分析，最終根據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀展望我國(guó)航空航天制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，以推動(dòng)航空航天制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

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