飞机起落架的焊接工艺01

1、文献综述报告飞机起落架的焊接工艺专业班级：材料成型及控制工程061班学生姓名:1研究意义：起落架是供飞机起飞、着陆时在地面上滑跑、滑行停放用的。起落架系统是 飞机的关键部件之一，其工作性能直接影响到飞机起飞、着陆性能与飞行安全。 在现代飞机起落架的各个工作部件中，收放机构在使用中发生失效的概率高达 34.4%。因此，开展起落架收放系统的研究具有重大意义。1.1飞机起落架的主要任务飞机起落架的三个主要任务：把飞机停放在地面。起飞及着陆时提供稳定的支持。着陆时减震。飞机的飞行性能还是很重要的。飞机的飞行性能比在地面的性能重要的多。 有人尝试过不使用起落架，直接用机腹在航母甲板上着陆。很不幸，这个试

2、验暂 未完成成功。我们看到，有各种各样的起落架，每一种都有它自己的优缺点。实 用中，需要根据飞机及外界环境，综合优缺点考虑来进行选择。在保障安全的前 提下，最简单的、最小的、最轻的、最便宜的方案是比较好的选择。分析现在的 飞机，就是按照上面的说法设计起落架的。如：重量更轻、简洁的结构、更小的 阻力、收放式。2航空焊接技术的国内外发展现状随着飞机、发动机对减重、提高性能的需要，先进焊接技术将起着越来越重 要的作用。新材料、新结构、新工艺的有机结合，使得焊接技术将成为航空制造 领域的主导技术之一，今后的发展应是新的焊接方法扩大应用，传统焊接技术升 级换代，建立和完善焊接数据库，推进焊接数字化。先进

3、焊接技术的发展总是不 断地从新科技的成果中获得新的起点。20世纪初电弧应用于焊接产生了电弧焊， 在造船、汽车、桥梁、航空航天等工业，创造出了许多大型焊接结构，使焊接成 为一种重要的连接技术。20世纪中期，电子束、等离子弧、激光束相继问世， 高能束连接技术应运而生，其应用如航空发动机的电子束焊接，立即创造出了明 显的经济和社会效益。新型材料的出现对连接技术提出了新的课题，成为其发展的重要推动力。许 多新材料，如耐热合金、钛合金、陶瓷、金属草陶瓷基/树脂基/碳一碳复合材料 等的连接，特别是异种材料之间的连接，采用通常的焊接方法无法完成，扩散焊、 摩擦焊、超塑成形扩散连接、液相扩散焊、活性钎焊、高性

4、能粘接与机械连接等 方法应运而生，解决了许多过去无法解决的材料连接问题。新产品、新构件和新器件对焊接技术提出了新的要求，促进传统焊接技术的 不断改进与连接技术的创新，以适应发展的要求，如精密钎焊技术、加活性焊剂 的氩弧焊及电弧一激光等复合能源高效焊技术等。焊接制造工艺由于其工艺的 复杂性，以及对劳动强度、产品质量、批量等要求，使得焊接工艺对于机械化、 自动化、智能化的要求极为迫切。目前电子技术、计算机技术、数控及机器人技 术的发展为焊接过程的自动化与智能化提供了十分有利的技术基础，并已渗透到 焊接各领域中，近20年来，在自动焊接技术方面已取得许多研究与应用成果。3发展趋势通过国内外情况对比分析

5、，可看出连接技术的主要发展趋势是：1）新型或特种材料及异种材料构件的连接。2）复杂产品、构件和器件精密连接。3）焊接过程的自动化与智能控制。4）太空等特殊环境工作条件下的焊接。5）复杂焊接产品质量的可靠检测与寿命评估。6）传统连接工艺的改进及新型焊接工艺方法的开发。7）绿色连接技术和再利用修复技术。4航空焊接技术应注重的问题：从国内外飞机、发动机已采用的拟采用的焊接结构及焊接技术发展概况看， 今后我国航空焊接技术应注重如下几方面：1）加速新焊接方法的应用研究。尽快掌握激光双光束填丝焊、搅拌摩擦焊、线 性摩擦焊、活性剂-气保护弧焊等新工艺，完善性能数据，掌握最佳焊接工艺及 其流程。2）进一步扩大

6、电子束焊接技术的应用，解决塑性较差的高强钛合金、超高强钢 以及大厚度材料框和盒形梁等结构的焊接工艺。3）气保护焊、等离子弧焊要向数字化技术靠拢，提高自适应能力（弧长调节、 焊缝跟踪及轨迹控制、焊枪方位及熔透控制等），完善各类低应力无变形焊接技 术，使之稳定地应用于生产。4）配合材料研究部门，掌握4121、1460、2195铝锂合金，6013、6056铝镁硅 合金，Ti55、Ti60高温钛合金，SP-700、Ti153、B21S、Ti17高强高韧钛合金， 以及BKC-210/240、Aermet100/310等超高强钢的焊接技术。5）掌握ODS材料、粉末高温合金及金属间化合物的扩散连接工艺，关注

7、各类蜂 窝结构（如全点焊高温合金蜂窝壁板、LID-DB钛合金蜂窝壁板）制造技术及其 应用。6）探索热塑性树脂基复合材料。金属基复合材料、工程陶瓷及陶瓷基复 合材料以及C/C复合材料连接技术。7）建立焊接工艺数据库（含资源管理、工艺文件）实现各种厚度结构件焊接过 程中焊缝收缩及应力应变的仿真技术，进一步加强焊接结构完整性及可靠性评定 技术研究。8）建立并不断改进完善飞机及发动机件的焊接数字化生产线。5几种典型航空零件及焊接技术的应用情况5.1飞机起落架的焊接欧美国家起落架选用300M和35NCD16低合金超高强度钢整体锻件结构加 工工艺，零件外形加工后进行真空热处理或可控气氛热处理。材料利用率只

8、有 12.5%-25.0%。俄罗斯起落架选用30CrMnSiNi2A （真空冶炼）低合金超高强度 钢锻件焊接结构加工工艺，主要受力构件采用高压真空电子束焊焊接，焊后进行 热处理（空气炉加热+盐浴炉淬火）。目前，新型的高强度、高韧性和高腐蚀抗 力的改进型竦-钻低碳合金钢已开始在舰载飞机起落架上应用，最典型的材料是 AerMet100和AF100，此类材料除具有优异的综合力学性能外，还具有优良的疲 劳性能和焊接性能，可替代现在使用的起落架结构材料300M和4340钢等。国 内起落架受力构件材料主要采用300M和30CrMnSiNi2A超高强度钢，有的采用 整体加工，有的采用焊接结构。大型构件的深孔

9、加工和热处理变形控制以及超高 强度钢的高效数控切削加工是国内起落架加工存在的主要问题。另外AerMet100 钢尚未应用。5.2大型宽弦风扇叶片钛合金由于其优良的综合性能在航空领域应用的越来越多，钛合金的焊接/ 连接技术也已成为工业部门的研究热点。先进飞机的中后机身一般采用钛合金 框。5.3整体叶盘结构（略）5.4鼓筒式整体转子（略）6飞机起落架的焊接方法及工艺的发展飞机起落架通常采用超高强度钢制造，其焊接性较差。在维护中，我们发现 原焊接部位及其附近常出现裂纹，过去一般采用手工电弧焊（SMAW）的方法修复， 主要工艺过程为：除油、除锈、烘干焊条、焊件预热、退火、焊接、保温、回火 及调质处理等

10、多道工序才能完成。这种复杂的工艺在我军野外现场抢修很难做 到，而且焊接质量多年来也一直存在着很大争议，在改进焊接方法与工艺上做了 一定的努力，采取TIG焊代替SMAW焊，工艺简便、快速，焊接效果比较理想。7发展我国焊接产业的几点建议1、优化资源配置，加快企业兼并重组，提高规模效益近10几年来，国外一些企业纷纷在国内设厂，并加大在中国投资力度，对 国内焊接产业造成巨大冲击。国内一些企业由于体制、技术和资金等原因纷纷走 入困境，尽管有一些企业在市场竞争中有了一定的进步，但远不如国外一些知名 企业在市场中的实力。为了使我国焊接企业在市场竞争中求得生存和发展，必须 抓紧时机，优化资源配置，实现企业兼并

11、重组，组建12个具有很强竞争力，集 焊材、焊机为一体的产品门类齐全，实力雄厚的知名大型企业和发展45家在某 类产品具有相当规模和较强竞争力的企业和若干在某类产品很有特色或为上述 企业提供配套的一些小型专业厂家，只有这样才能保证我国焊接产业整体进入国 际市场。2、加大科技投入力度，提高企业的竞争能力我国焊接科研力量薄弱，极大的影响了我国焊接产品质量和可靠性以及在市 场竞争中实力。要实现我国焊接产业的可持续发展，必须加大科研投入，鼓励大 型企业组建企业自己的科技开发中心，围绕企业的产品进行研究开发工作，以提 高老产品的质量和开发高技术新产品，特别是要进行创新性研究，发展有中国自 主知识产权的产品，

12、提高企业的竞争能力。3、进一步提高产品质量，完善产品系列目前在中、低档产品中，国产产品有的已接近国际先进水平，但在高档产品 市场，则基本上是进口产品的天下，如焊接机器人、特种焊机及焊接材料中的自 保护药芯焊丝等多为进口产品。我国“西气东输”用的美国自保护药芯焊丝，其价 格为60元/kg,已经接近气保护不锈钢药芯焊丝的价格，其根源就是我国尚无相 应的产品与之竞争。8 .本课题的作用本研究课题主要用于解决飞机起落架的一些焊接工艺问题，需要对现有的一 些焊接工艺进行改进与创新，以便飞机起落架能更好的工作,并且降低焊接飞机起 落架的一些费用与失事率。9总结通过大量的资料收集，我深刻的了解了飞机起落架的发展历史，学习了焊接 加工工艺，对飞机起落架的结构有了一定的了解，为接下来的毕业设计打下了一 定的基础，我相信我一定能顺利完成任务的。参考文献：1郭恩明，航