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《引入飞机制造技术推进汽车制造技术创新.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、陈长年周延佑!・・#$:,&=&()想,+#・(-#&/・#,(/+:府0*1&)2)飞()4+)5)(M(1-6&&)7#(0&)-*/()-#&/・#,(/+'&'Om51&)2),3$%&'$()*+*,)*,-%./0)*123在国家中长期科学和技术发展规划纲要中,《高档数控机床与棊础制造技术》己被列为重大专项。汽车与航空航夭行业都是该重大专项服务的重点领域。其实,汽车与航空航天制造技术有许多共性。一个世纪來,一些最重要的制造技术,如,数控技术、高速加工技术、轻量化设计制造技术等等,大多发源于飞机制造业,并与汽车制造业相互推进、相辅相成。美国、日本正是将飞机制造技术引入汽车
2、制造中,推进汽车工业的技术发展,并且成为国家核心竞争力的重要部分。这为正在大力振兴装备制造业、向创新型国家进军的我国提供了重耍启迪。在我们实施《高档数控机床与棊础制造技术》重大专项工程中,应该努力加强行业之间、军民之间的统筹协调,切实提高整合科技资源、组织重大科技活动的能力,对这些共性技术进行“协同集成”。!数控技术数控技术发源于飞机制造,在汽车生产中得到广泛的推广。采用数字技术进行机械加工,始于45世纪65年代。美国派尔逊公司在制造直升机的转动机翼时,利用计算机对加工路径进行数据处理,并考虑刀具直餐对加工路线的影响,实现了对检测机翼截面曲线用笊样板的数控加工,加工精度得到了很大的提
3、高。在出基础上,!784年,美国麻省理工学院(9:;)研制出州界第一台数控机床。发源于飞机制造业的数控技术又使飞机制造技术进入新里程碑。后来,数控技术在汽车工业得到飞速发展,成为数控机床的第一大用户,各主要工业国数控机床市场大约65<产量与汽车工W有关。正是近年大呈先进数控设备的采用,使世界汽车工业整体上进入柔性化时代,支撑着汽车工业的加速发展。M高速加工技术航空和宇航工业是高速加工率先应用的领域。原因主要是:(!)现代飞机采用大型整体铝合金型材“掏空”的方法加工零件,切削呈极大。如,波音公司在生产=〉!8和=>?@!A&>=战斗机中,为使大型飞机零件更容易制造、装配和维修,主要技术
4、是“整体制造法”。采用整体加工零件代替多个零部件装配在一起,飞机的零件数目减少/64<。以=!8战斗机的零件为例,山一个整体零件代替了以前的855个零件,使原来的加工和装配等多道工序简化为一次完成,提高了生产效率。生产周期从三个月缩短到两个星期;(4)零件常具有厚度极薄的壁和筋,刚度很差,只有高速切削才能对这些筋、壁进行加工。在切削速度高达一定值后,切削力可减小B5<以上。尤其是径向切削力的大幅度减小,才有可能实现薄壁细筋件等刚性差零件的高速精密加工。因而,各国飞机工厂大量采用主轴转速4C65555D>E,*的BC8轴高速数控铳床。波咅公司的经验表明,主轴转速为!A555C65555
5、D>E,*是最适合的。汽车工业引进高速加工技术后,迅速推广并创新,使汽车制造技术进入新世纪。45世纪A5年代末,为了解决产品的变型生产和加速产品更新换代,柔性生产技术被引进了汽车生产。出现了山高速加工技术与数控技术相结合的高速加工中心组成的柔性自动线=;F(=GHI,JGH;D)*KLHDF,*H),其实质是以单主轴加工中心组成的柔性自动线代替山多主轴组合〉专用机床组成的传统自动线,这就使汽车大量大批生产方式发生了意义深远的革命,推动了人类制造业从数量时代进入多样化时代。#轻量化设计制造技术轻量化设计制造技术首先是在飞机制造中得到应用。45世纪A5年代,汽车设计制造轻量化越来越成为汽
6、车工业发展的首要课题。因而,飞机设计制造笊轻量化技术又被引入到汽车制造中。汽车设计制造轻呈化技术主要目的是节能和减排,这日益成为汽车发展的头等大-事。研究表明对于!$自重的轿车,车辆质量减轻!%&,则可降低燃油消耗”&左右,减少排放’&。同时汽车又必须满足各国的安全碰撞法规,这就要求汽车在满足轻量化的同时,必须保证冇足够的强度和刚度。(%世纪)%年代世界主要汽车强国纷纷投入大量人力、物力和财力研发汽车轻量化的技术,其中最著名的冇:美国的*+,-(新一代汽车伙伴)计划和世界钢铁协会主导的・/012(超轻钢车身)计划。概括地讲,汽车轻量化就是汽车新材料、新工艺的应用。!3”铝镁合金引入到
7、汽车制造屮汽车零件用铝合金代替钢铁,可以减重45&。目前在美国通用汽车公司汽车材料中铝合金己冇67,镁合金细”67,预测到(%%)年,9'&的汽车发动机缸体及广&的缸盖将用以压铸、低压铸造等冇色精密铸造工艺生产,铸件轻量化已成为重要的发展趋势。我国铝、镁资源丰富。但中国铝合金铸件产量所占铸件总量的比例大大低于发达国家。据统计资料介绍,目前铝合金铸件在铸件总量构成比例中,美国为!'&,日本为!”&,德国为!:&,而我国仅为5&左右。发动机是铝合金铸件应用的重