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科技成果簡介:復合材料薄壁構件數控加工裝備技術
2015-05-13 10:19 李春野 

一、產品和技術簡介

復合材料作為一種先進復合材料在諸如大型運載火箭艙段、航天飛行器艙體、導彈發射架等航天與國防軍工新產品的研制與生產中正在得到越來越廣泛的應用。通常用復合材料制成的火箭艙段、發射筒等大型回轉類薄壁構件成型后需要進行開窗口、鉆各種通孔和盲孔、端面發蘭加工等,從而滿足復合材料構件與其他零部件之間的連接及裝配要求。但復合材料構件制備特點導致其力學性能呈各向異性,層間強度低和導熱性差等,較容易產生加工缺陷。隨著C/E復合材料在航天航空產品中越來越廣泛的應用和對相關構件高精度、高效率的加工要求,原有的手工作業加工方式已無法滿足產品的設計要求。然而,在數控機床普遍使用的今天,惟獨缺少合適的C/E復合材料構件的數字化加工機床和整體解決工藝方案,碳纖維復合材料高效加工技術與裝備已成為航天航空、國防等領域生產中急需解決的瓶頸問題。

針對上述問題,開展了大型碳纖維復合材料薄壁構件高效加工技術與數字化裝備的研究,研制開發了φ1000某型號回轉類艙段構件數字化加工設備、φ2000大型C/E復合材料發射筒高效鉆銑磨加工設備、φ2500大型C/E復合材料回轉類構件端框異形盲窗口數控銑磨設備、大型復合材料發射架龍門式非標數控加工機床、φ2000雙工位數控制孔設備五種專用設備,實現了航天碳纖維復合材料構件的高精、高效數字化加工。

二、應用范圍和生產條件

本項研究成果開發出的具有自主知識產權的大型復合材料構件關鍵加工工藝裝備,不僅滿足了航天材料及工藝研究所、沈陽飛機工業(集團)有限公司相關型號產品的數字化加工,同時也可適用于其它航空和航天企業同類型結構的復合材料構件的數字化加工。

復合材料在軍工、航天航空領域應用越來越廣泛,而相應的軍工企業、研究所都不可避免地面臨復合材料加工中出現的各種問題。可以預見,本項目研究成果在航空和航天企業大型復合材料構件的數字化加工中具有良好的推廣應用前景和廣闊的應用市場。

復合材料數控加工裝備是對特定的復合材料構件而研制開發的具有針對性的加工機床,其生產過程需要對特定加工需求進行設計、制作。

三、獲得的專利等知識產權情況

已獲得中國發明專利:

四、規模與投資、成本估算

每臺裝備需對使用方提出的特定加工需求進行設計、制作,最終的裝備成本根據使用方的設計需求確定。

五、提供技術的程度和合作方式

專利技術轉讓、針對用戶定制供貨,詳情面議。

六、配圖

1 大型碳纖維復合材料薄壁構件加工設備與裝置

 

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