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航空工业制造院:航空强国扬帆 装备制造赋能

时间:2019-10-01 17:24 来源: 作者:木木

机器人集成应用技术研发平台

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FMS柔性生产线

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航空制造集中代表了一个国家的制造实力,其水平的高低是国家航空工业能力的重要标志。要发展航空工业,就要建立起与之相匹配的航空制造技术能力和体系。

航空工业制造院作为航空制造技术的国家队,始终聚焦先进制造技术的基础研究、应用研究和相关产品的试制, 不断研发出“能用、好用、管用、顶用”的工艺技术和专业工艺装备,并及时转化给科研生产单位;承担着全面提升航空制造技术研究水平,为航空工业创新发展提供坚强技术支撑的重任。

自力更生 多方探索 填补空白(1957~1978年)

新中国成立后,党和政府十分关心航空工业制造技术的发展,1956年4月,经中苏两国政府共同批准生效,苏联政府援建我国航空工业建设第二批项目。经过前期紧张筹建,1957年7月1日,于北京正式成立第二机械工业部第九研究所,全名为“航空工艺与生产组织研究所(航空工业制造院前身)”,专门为航空工厂提供所需要的先进制造工艺和装备。

1958年,与清华大学联合研制国内第一代数控机床,拉开了航空制造装备发展的序幕,为米格-19和米格-21飞机的仿制作出了重要贡献。

建所初期, 条件极其艰苦, 广大干部职工自力更生、艰苦奋斗, 排除外部不利因素干扰,以航空报国的精神,积极主动开展工作。这个阶段的航空制造装备技术上以机械机构设计技术、模拟电路和模拟控制为主,通过仿制和与国外合作、消化吸收,不断提升航空制造装备技术水平。

期间,开创了多个第一:1960年研制成功国内第一代SK-53K电子管式三坐标立式铣床;1962年研制成功国内第一台DPJ-1200动平衡机;1965年研制成功国内第一套PCL五坐标数控编程系统和国内第一台ZD-7.5动枪式真空低压电子束焊机;1966年研制成功国内第一台用于生产的X53K-1G晶体管式三坐标立式铣床和航空工业第一条自主设计制造的自动生产线等。

研制成功的DJL-20型两万安培电解加工机床,是当时国内容量最大的通用精密立式电解加工机床; 国内首先使用五坐标双摆角连续控制的数控加工技术,解决了复杂型面零件加工的关键工艺,缩短研制周期6个月,节约研制费用200余万元。

在这期间,自主开发了RX系列热成型机、SY系列旋压机、碳纤维预浸料排布机、双坐标高压水切割机、等离子喷涂设备、双头电解机床等特种设备。

向航空企业提供了三坐标、四坐标数控铣床多台套,为航空工业的歼7、歼8、运7、直9、涡喷7、涡扇9等多个飞机和发动机型号的研制解决了多项攻关难题。

在这一时期,获得了多个国家级、省部级和行业内的奖励,初步形成了航空工艺技术和专用装备的发展体系,确立了航空制造工艺和装备技术的行业领先地位,有力支撑了航空工业乃至国防工业的发展。

开放合作 引进技术 为我所用(1978~2000年)

1978年12月党的十一届三中全会召开以后,中国开始实行改革开放政策。中国制造业得到了飞速发展,航空制造装备迎来了历史发展机遇。

1980年,按照党中央提出的“自力更生,引进技术为我所用”的指导方针, 与法国Forest-line公司在法国巴黎正式签署了“航空工业专用数控龙门铣床合作和许可证生产合同”,共同生产三、五坐标数控龙门铣床。和国外进行如此大规模的技术合作项目,在当时国内尚属首次。

随后7年, 向航空航天工业部提供三、五坐标数控龙门铣床16台, 使我国数控机床设计制造技术提高到80年代国际水平。

在这期间,创立多个国内第一:1980年成立航空工业北京软件开发中心, 专门从事CAD、CAM等加工软件的开发;1990年开发国内第一套具有完全自主知识产权的五坐标联动数控系统;1990年开发了SKX-800五坐标数控机床;1994年开发出了国内首个准生产型的FMS柔性生产系统,成为现代自动化生产线的鼻祖;1996年开发出了国内首台SPW-1数控抛丸机。

自主开发了电解加工机床、电火花加工设备、电子束焊接、超塑成形设备。通过与国外合作,向航空企业提供了自主开发的三、四、五坐标数控铣床,为歼10等型号研制提供了关键装备。荣获国家级奖项20余项,省部级奖项180余项。

在家可以做什么赚钱在此期间,通过国外先进技术的引进、消化、吸收,显著提升了自身的技术实力和航空专用装备的研发能力,并利用工艺和装备一体化的专业定位优势,加速迭代,打造了较为完备的航空专用装备技术与产品体系,部分装备实现了进口替代。

与时俱进 创新发展 自主保障(2000年至今)

进入21世纪,面向航空主机厂所型号研制需求,航空制造装备技术主要以数控化和智能化为主,普遍应用三维设计、有限元分析、仿真优化等设计手段,技术途径采用部分引进、自主开发方式。

期间,自主开发了复材自动铺放、搅拌焊、线性焊、柔性装配、塑性成形、3D打印设备、数字化生产线和数字化车间。

2001年研制成功国内首台三旋轮液压伺服旋压机,2003年研制成功国内首台数控龙门搅拌摩擦焊机,2006年研制成功国内首台LFW-15线性摩擦焊机,2009年研制成功国内首台ATL复合材料铺带机,2013年研制成功亚洲第一台SY100旋压机,2014年研制成功国内首台立式电子束熔丝增材设备。

自主开发、研制了A/B摆角的五轴联动高档数控机床,性能先进、功能齐全,可满足飞机复杂型面结构件加工的要求,突破了我国高档数控机床的设计制造瓶颈,打破了西方国家对机床关键部件的垄断和制约,整体技术水平处于国内领先地位,达到了国际先进水平。

国内首台高架桥式龙门结构大型复合材料丝束自动铺放设备及核心部件——自动铺丝头,各项技术指标与国际先进水平相当,实现大曲率、复杂曲面结构的自动铺叠, 实现自主保障。

国内最大型激光选区融化金属增材制造设备,在成形长度和高度方面均达到国际同类设备最高水平, 设备采用了自主设计研发的控制软件和新型多工位结构,解决了大粉量回收—输送—筛粉自动处理等技术难题,实现了双光束协同控制等复杂功能。

突破电子束熔丝沉积设备关键技术;自主研制成功大型数控强力旋压机,突破了大型薄壁壳体高精度旋压成形的关键技术,填补国内空白,达到国际先进水平。

高压电子束焊接设备成功实现了4500米深海潜水器壳体的焊接, 并向工厂转移设备和工艺,实现精确复制。

建立了工业机器人集成应用技术研发平台,开展机器人激光焊接、打磨、钻铆等工艺、末端执行器与自动化技术研究。其中,双光束激光焊接、复合材料自动打磨、金属材料自动打磨等取得突破并获得工程化应用。

航空工业制造院建立了门类齐全、功能完备的航空制造技术和装备体系。

当前, 以智能制造、人工智能为代表的新技术引发了航空制造技术的深刻变革。航空工业制造院以需求为导向, 优化内部资源配置, 在国家各级科研项目的持续支持下, 创造沉浸式科研环境,激发科研人员的想象力和创造力,不断提升重大装备关键核心零部件和管控软件的自主保障能力,始终引领航空先进制造技术的发展潮流。

迈入新时代,航空工业制造院将积极践行集团公司“一心、两融、三力、五化”新战略,联合集团内外力量,提升技术攻关能力,成为高端制造业共性技术发展的产业标杆,在智能制造转型升级方面发挥核心引领作用,推动高端装备产业化发展,为集团公司航空制造技术发展和装备研制水平的提升作出新的更大贡献。

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