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大飛機(jī)超臨界機(jī)翼整體壁板噴丸成形技術(shù)

大家可曾知道:ARJ21飛機(jī)研制成功絲毫離不開尺寸大小不足4毫米甚至更小的小小丸粒,ARJ21飛機(jī)超臨界機(jī)翼壁板復(fù)雜氣動(dòng)外型面研制成功更離不開這些小小的丸粒。毫不夸張地講,小小丸粒成就了ARJ21飛機(jī),小小丸粒成就了中國(guó)民機(jī)產(chǎn)業(yè)。丸粒雖小,效果神奇。可用于清理鑄件吹砂、鍛件除氧化皮、鋼鐵制品除銹以及表面修飾等,用于清理飛機(jī)油漆涂層等。噴丸成形由噴丸強(qiáng)化發(fā)展而來。20世紀(jì)50年代初期噴丸成形技術(shù)被首次應(yīng)用于美國(guó)“星座號(hào)”飛機(jī)機(jī)翼壁板噴丸成形。

國(guó)內(nèi)噴丸成形技術(shù)研究起步較晚,始于20世紀(jì)60年代末期。中航工業(yè)北京航空制造工程研究所(簡(jiǎn)稱“制造所”),是國(guó)內(nèi)從事壁板噴丸成形技術(shù)研究的科研單位。萬(wàn)事開頭難,技術(shù)資料的很匱乏,使當(dāng)時(shí)開展噴丸成形技術(shù)研究困難重重。至20世紀(jì)80年代末期,制造所基本掌握了針對(duì)直紋翼型機(jī)翼整體壁板以噴丸成形為主的、以機(jī)械校形和榔頭敲擊為輔的噴丸成形工藝,建立了飛機(jī)壁板噴丸成形技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),編寫完成相關(guān)工程手冊(cè),基本構(gòu)建完成噴丸成形技術(shù)體系及其配套設(shè)備。

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20世紀(jì)90年代初,國(guó)內(nèi)噴丸成形技術(shù)研究迎來第二個(gè)高潮。制造所精心選型并引進(jìn)國(guó)內(nèi)的數(shù)控噴(拋)丸機(jī)到20世紀(jì)90年代中期,掌握了機(jī)翼6米級(jí)整體壁板噴(拋)丸成形技術(shù),使國(guó)內(nèi)噴丸成形技術(shù)跨入數(shù)控時(shí)代。同期,制造所自主成功研制數(shù)控噴(拋)丸機(jī)。相關(guān)工藝和設(shè)備研究成果分別榮獲部級(jí)科技成果獎(jiǎng)。同時(shí),制造所重點(diǎn)開發(fā)預(yù)應(yīng)力噴(拋)噴丸成形技術(shù),在國(guó)內(nèi)探索研究超臨界機(jī)翼整體壁板噴(拋)丸成形技術(shù),最終形成具有珍貴價(jià)值的超臨界機(jī)翼整體壁板噴(拋)丸成形技術(shù)思想。此外,AEIOO飛機(jī)開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)超臨界機(jī)翼及其整體壁板噴(拋)丸成形技術(shù)研究新紀(jì)元。與過去直紋或以直紋為主的機(jī)翼整體壁板沿等百分線逐窄條噴丸成形截然不同,超臨界機(jī)翼整體壁板沒有等百分線而且外型不但弦向彎曲且展向彎折并扭轉(zhuǎn),其噴丸成形困難之大無(wú)異于老虎吃天。最終,制造所打破國(guó)外技術(shù)壟斷和封鎖,攻克了ARJ21超臨界機(jī)翼整體壁板噴丸成形技術(shù),使中國(guó)成為世界上第三個(gè)掌握超臨界機(jī)翼整體壁板噴丸成形技術(shù)的國(guó)家。

至此,我國(guó)實(shí)現(xiàn)了真正意義上的噴丸成形,國(guó)產(chǎn)飛機(jī)6萬(wàn)~9萬(wàn)飛行小時(shí)壽命不再是奢望。這些研究成果奠定了國(guó)內(nèi)民機(jī)研制、生產(chǎn)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),在國(guó)內(nèi)民機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆。近年來,制造所針對(duì)筋高創(chuàng)造國(guó)際紀(jì)錄的大型復(fù)雜帶筋整體壁板噴丸成形這一世界性難題,攻克了大型復(fù)雜帶筋整體壁板噴丸成形技術(shù)難題,為國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)研制奠定了堅(jiān)實(shí)可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。
未來,一個(gè)前途無(wú)限的中國(guó)需要一個(gè)無(wú)比強(qiáng)大的航空工業(yè),一個(gè)強(qiáng)盛的航空工業(yè)將為噴丸成形技術(shù)提供廣闊而美好的發(fā)展空間,小小丸粒將繼續(xù)創(chuàng)造一個(gè)又一個(gè)神奇。



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