飛機(jī)曲面帶筋壁板攪拌摩擦焊試制成功

　　2015年8月，中國(guó)攪拌摩擦焊中心與某飛機(jī)設(shè)計(jì)所合作研制的攪拌摩擦焊飛機(jī)機(jī)身曲面帶筋壁板產(chǎn)品成功完成試制。
　　該曲面帶筋壁板為某型飛機(jī)機(jī)身壁板結(jié)構(gòu)，主要由蒙皮、長(zhǎng)桁及口框組成，外廓尺寸1950mm×1100mm，為典型的飛機(jī)復(fù)雜曲面壁板結(jié)構(gòu)。原裝配工藝中，蒙皮與長(zhǎng)桁通過(guò)單排直徑4mm沉頭鉚釘連接。為了滿足新一代軍用飛機(jī)復(fù)雜曲面機(jī)身壁板結(jié)構(gòu)輕質(zhì)、長(zhǎng)壽命、高可靠性要求，賽福斯特公司針對(duì)上述曲面壁板結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)開展了攪拌摩擦焊關(guān)鍵工藝技術(shù)研究和裝備研制。
針對(duì)曲面壁板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，首先研制了B/C擺角五軸數(shù)控動(dòng)龍門攪拌摩擦焊設(shè)備，該設(shè)備X向行程8000mm，Y向行程3500mm，Z向行程600mm，采用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z、B、C五軸聯(lián)動(dòng)，并額外配置U軸，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接壓入量的精確控制，有效滿足了大型曲面壁板結(jié)構(gòu)的攪拌摩擦焊需求。
為了保證攪拌摩擦焊工藝的有效實(shí)施，與飛機(jī)設(shè)計(jì)所深入調(diào)研并反復(fù)論證，基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和攪拌摩擦焊工藝特點(diǎn)，制定了詳細(xì)、周密的攪拌摩擦焊工藝方案，并專門設(shè)計(jì)開發(fā)了曲面壁板焊接工裝。
　　硬件設(shè)施已經(jīng)具備，而軟件編程成為工藝人員面臨的一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的平面結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊對(duì)于編程要求較為簡(jiǎn)單，工藝人員只需提出焊接參數(shù)，即可由設(shè)備操作人員現(xiàn)場(chǎng)人工編程、施焊。而空間曲線軌跡焊接則需要攪拌頭不但要跟隨軌跡運(yùn)動(dòng)，而且要實(shí)時(shí)調(diào)整攪拌頭姿態(tài)保證穩(wěn)定的焊接傾角和壓入量，并且與銑削加工編程存在較大區(qū)別。經(jīng)過(guò)反復(fù)摸索，北京賽福斯特技術(shù)有限公司的工藝人員成功的從飛機(jī)曲面壁板數(shù)模中提取出焊接軌跡數(shù)據(jù)并生成了西門子數(shù)控系統(tǒng)識(shí)別的刀位文件。

　　經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的工藝技術(shù)及裝備研究，最終成功實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)曲面帶筋壁板結(jié)構(gòu)的攪拌摩擦焊接，經(jīng)主機(jī)廠現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)得出結(jié)論，攪拌摩擦焊飛機(jī)曲面帶筋壁板焊后變形量小于0.5mm，與實(shí)際裝機(jī)的鉚接壁板變形量相當(dāng)，未發(fā)生明顯不利于后續(xù)裝配的大變形。
　　作為中國(guó)專業(yè)化攪拌摩擦焊技術(shù)研發(fā)與推廣中心，在我國(guó)已經(jīng)歷了十余年的攪拌摩擦焊技術(shù)和裝備研發(fā)，市場(chǎng)認(rèn)可度高，公司始終秉承“以客戶為中心”的服務(wù)宗旨，愿與您合作共同開展曲面結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊工藝技術(shù)推廣，為提升我國(guó)攪拌摩擦焊技術(shù)發(fā)展及拓展工程化應(yīng)用領(lǐng)域而不懈努力。