The invention belongs to the field of aviation manufacturing, and relates to a method for manufacturing the metal integral structure of an aircraft. In this method, the whole part of the metal structure is machined by free forging, and the convex part is accumulated by laser cladding. The invention has the advantages of high flexibility, free forging without mould, laser forming without fixture is not affected by the large size of raw materials and large equipment manufacturing malleable, digital, intelligent and paperless; the invention also has the advantages of precision, suitable for forming large / cavity (heart) / thin wall parts. The products can achieve near net shape; the invention has the advantages of high quality, high energy laser rapid melting and solidification can obtain dense microstructure and good comprehensive performance; in addition, the invention can reduce the cost, high utilization rate of materials, the subsequent machining quantity is small, from raw materials to the parts of the whole manufacturing cycle is short.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空制造领域,涉及一种对飞机金属整体结构进行制造的方法。
技术介绍
现代飞机对使用性能、可靠性和安全性的要求越来越高,为此,采用金属整体结构 成为一种趋势,尤其是大型飞机,金属整体结构对提高飞机寿命、减轻结构重量、提高飞机 可靠性等具有显著效益。对于金属整体结构,目前主要有以下两种技术途径一是传统锻造技术,对于金属 整体结构,采用传统锻造技术对原材料、锻造设备等要求高,即要求原材料规格大,锻造设 备具有足够的打击能力,同时厚大截面锻件的锻造工艺和热处理工艺实施与控制复杂,且 后续机械加工量非常大,导致材料利用率非常低(10% ),机械加工去除的材料无法再作为 航空材料回收使用。从以上各方面考虑,对于平整的结构采用该技术经济性较好,而将平整 部分和局部突出部分都采用该技术制造则没有优势且经济性差。另外,如果缺乏大规格材 料,需要投入大量经费进行研制和投入设备,研制时间很长,无法及时满足飞机生产需要, 即使研制成功,由于规格的增大,导致材料出现内部缺陷的几率必将增大,同时大规格材料 由于变形抗力增大,容易出现变形不充分、组织不均勻等问题,导致性能低于小规格材料; 如果锻造设备吨位不足,还需要引进或改造设备,同样需要投入大量经费和时间,不利于生 产。二是激光快速成形技术,该技术采用激光熔覆的方法将粉材按照结构特征进行堆积,获 得近形体。其优点在于激光设备只需一次投入,对于金属结构成形无需大规格原材料及专 用工模具;该技术的缺点在于以激光束作为热源,通过快速加热和冷却的极端非平衡条件 下才能获得致密组织与优异性能,由于激光光斑尺寸有限,所以要求粉 ...
【技术保护点】
1.一种飞机金属整体结构制造方法,其特征在于,包括以下步骤:1)根据金属整体结构形式,将金属整体结构划分为平整部分及突出部分;2)选取合适规格的棒材,对棒材进行自由锻造,获得平整部分;3)对平整部分进行粗加工,获得可实施激光快速成形的基体表面;4)采用激光快速成形工艺,在平整部分基体表面上对与棒材同牌号的粉材进行熔覆堆积,获得金属整体结构上突出部分的近形体;5)按零件图纸对金属整体结构进行机械加工,去除平整部分及突出部分的多余材料;6)对已经成型的金属整体结构进行热处理和表面处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杨健,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所,
类型:发明
国别省市:87
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