淺談先進(jìn)焊接技術(shù)在飛機(jī)修理中的應(yīng)用

1、    淺談先進(jìn)焊接技術(shù)在飛機(jī)修理中的應(yīng)用    石洋+于洋+孫陽(yáng)+楊啟剛摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，先進(jìn)飛機(jī)的生產(chǎn)和研制水平也得到了很大的提高，在飛機(jī)的修理中，焊接技術(shù)被強(qiáng)有力的推送出來(lái)，優(yōu)勢(shì)十分突出。時(shí)至今日，焊接技術(shù)已經(jīng)成為在先進(jìn)飛機(jī)修理中的最主要的一門(mén)技術(shù)，只有焊接技術(shù)不斷得到發(fā)展和提高，飛機(jī)才能更穩(wěn)定的運(yùn)行和工作，我國(guó)的航天事業(yè)才能夠得到持久有力的發(fā)展。本文重點(diǎn)介紹了幾種先進(jìn)焊接技術(shù)的工作原理、特點(diǎn)以及其在飛機(jī)維修中的應(yīng)用，為更好的研究先進(jìn)焊接技術(shù)提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：先進(jìn) 焊接技術(shù) 飛機(jī)修理 發(fā)展 應(yīng)用中圖分類(lèi)號(hào)：v267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文

2、章編號(hào)：1672-3791（2014）09（b）-0080-011 焊接技術(shù)在飛機(jī)制造中的應(yīng)用用加熱或者加壓或者同時(shí)加熱加壓的方法，填充材料可用可不用，從將工件冶金結(jié)合，就叫焊接。焊接能將零散的零件連接成一個(gè)整體架構(gòu)，是金屬材料的高級(jí)“縫紉師”。焊接技術(shù)隨著高科技的發(fā)展?jié)u漸實(shí)現(xiàn)與其他學(xué)科的融合，在實(shí)現(xiàn)工程化的基礎(chǔ)上，不斷開(kāi)拓新的發(fā)展方向。隨著焊接技術(shù)的不斷升級(jí)，它的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，在飛機(jī)的制造與維修中就大量的運(yùn)用了許多焊接技術(shù)。以往一些高性能的材料和飛機(jī)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法解決的，先進(jìn)焊接技術(shù)的發(fā)展很好的解決了這一難題，為飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展開(kāi)闊了更大的市場(chǎng)。高新技術(shù)與傳統(tǒng)焊接技術(shù)技術(shù)結(jié)合，

3、產(chǎn)生了更先進(jìn)的焊接技術(shù)：氬弧焊、激光焊和高頻感應(yīng)釬焊等。但是，航空技術(shù)的發(fā)展是非常快速的，出現(xiàn)的問(wèn)題就可能會(huì)越來(lái)越棘手，如果現(xiàn)在焊接技術(shù)僅限于此是萬(wàn)萬(wàn)不行的，所以先進(jìn)焊接技術(shù)在飛機(jī)維修中的理論和應(yīng)用技術(shù)還應(yīng)該進(jìn)行更加深入的研究，為航空事業(yè)的發(fā)展提供更大的幫助。2 先進(jìn)的焊接技術(shù)2.1 氬弧焊（1）氬弧焊的工作原理，氬弧焊，就是氬氣體保護(hù)焊。為了避免焊區(qū)的氧化，會(huì)將氬弧保護(hù)氣體通到整個(gè)電弧焊的周?chē)?，隔絕了氧氣。氬弧焊有熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種，是根據(jù)電極的不同來(lái)分配的。它的工作原理還是以普通電弧焊為基礎(chǔ)，用氬氣保護(hù)焊接的金屬材料，高電流會(huì)將材料熔化成液態(tài)，然后粘結(jié)被焊的材料以完成焊接的一

4、種技術(shù)。因?yàn)橛脷鍤庾霰Ｗo(hù)氣，隔絕了氧氣，避免了焊材的氧化，所以很多有色金屬可以用此技術(shù)焊接，例如：銅、鋁等。（2）氬弧焊的特點(diǎn)，氬弧焊焊接時(shí)電流非常強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量高，所以焊接的速度很快且效率高。而且，氬弧焊對(duì)材料的保護(hù)效果很好，使材料不被氧化，對(duì)焊縫的焊接質(zhì)量就高。氬弧焊焊接時(shí)損失的熱量極小，如果氬弧被點(diǎn)燃，電弧也能夠穩(wěn)定的燃燒。而且，氬弧焊便于控制，焊后不需要做清理，焊接的變形小。氬弧焊一定要在通風(fēng)好的地方進(jìn)行，而且要做好各種安全措施。2.2 激光焊接（1）激光焊接的原理，激光焊接是將激光束直射到金屬物體上，利用高能量的激光使金屬快速熔化，這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的激光高溫汽化了材料中的雜質(zhì)，能夠凈化

5、熔池，提高了焊接縫隙的機(jī)械性能。（2）激光焊接的特點(diǎn)，激光焊接能夠準(zhǔn)確定位光束斑點(diǎn)的位置，焊接能量密度比較高，沒(méi)有什么污染和腐蝕，而且激光技術(shù)可以配合計(jì)算機(jī)控制接口，實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化。2.3 高頻感應(yīng)釬焊（1）高頻感應(yīng)釬焊的原理，高頻感應(yīng)釬焊是利用了交變電磁感應(yīng)現(xiàn)象，通過(guò)電場(chǎng)、磁場(chǎng)中工件產(chǎn)生的渦流效應(yīng)加熱工件，熔化釬料使其成為液體狀態(tài)，而液態(tài)釬料會(huì)將間隙填充進(jìn)而完成材料的焊接。（2）高頻感應(yīng)釬焊的特點(diǎn)高頻感應(yīng)釬焊的優(yōu)點(diǎn)比較特別，可以焊接一些特定的部位，但是不必要求有嚴(yán)格的零件尺寸，其利用的電磁感應(yīng)加熱非常均勻，而且速度快、效率高，便于控制。相較于其他方法，高頻感應(yīng)釬焊對(duì)于管件套裝等的焊接更有優(yōu)勢(shì)

6、。3 飛機(jī)修理中焊接技術(shù)的應(yīng)用3.1 氬弧焊的應(yīng)用氬弧焊的缺點(diǎn)還是很多的，氬氣很昂貴，所以用這種方法的成本很高。焊前的清理工作要做好，而且要做好各種防護(hù)措施。氬弧焊在飛機(jī)修理中主要是用于修理發(fā)動(dòng)機(jī)。目前對(duì)于氬弧焊還處在持續(xù)的研究中，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的大修會(huì)用到此種焊接，主要是出于氬弧焊的保護(hù)特點(diǎn)，其他地方由于操作和材料等各種原因，應(yīng)用其他焊接技術(shù)還是比較多的。3.2 激光焊接的應(yīng)用激光焊接在飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷的修復(fù)中的應(yīng)用是比較廣泛的，早在20世紀(jì)末，美國(guó)三大軍用飛機(jī)公司就開(kāi)始了用激光修復(fù)飛機(jī)鈦合金構(gòu)件損傷這一課題的研究。近年來(lái)，美國(guó)主力戰(zhàn)斗機(jī)也確實(shí)應(yīng)用了激光焊接技術(shù)對(duì)一些戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行修復(fù)，例如f-18e/

7、f、jsf、f-22、f-15等等?，F(xiàn)在，激光焊接在國(guó)內(nèi)的研究和發(fā)展也取得了很大的進(jìn)步，已經(jīng)成功的將此技術(shù)用于修復(fù)飛機(jī)鈦合金機(jī)尾罩的修復(fù)等。激光焊接修復(fù)的材料范圍比較廣，鋁合金、鋁鋰合金、鈦合金以及不銹鋼等材料都可以，甚至是傳統(tǒng)技術(shù)難以解決的薄板合金材料都可以用激光焊接技術(shù)來(lái)解決。3.3 高頻感應(yīng)釬焊的應(yīng)用固定式釬焊和安裝式釬焊是高頻釬焊的兩種工藝，這兩種工藝的已經(jīng)非常廣泛的用于飛機(jī)的制造和維修中。高頻感應(yīng)釬焊可以將飛機(jī)斷裂、磨損的鈦合金導(dǎo)管原位修復(fù)，這是一個(gè)很驚喜的技術(shù)應(yīng)用。目前，高頻感應(yīng)焊的技術(shù)還算是比較成熟，雖然應(yīng)用這一方面仍然是美國(guó)比較領(lǐng)先，但是在國(guó)內(nèi)的理論和實(shí)踐也取得了不小的成就，沈

8、陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)就已經(jīng)采用了安裝式高頻感應(yīng)釬焊來(lái)鏈接系統(tǒng)導(dǎo)管。4 結(jié)語(yǔ)飛機(jī)業(yè)的制造和修復(fù)是要求非常高的，它要保證有足夠高的安全系數(shù)，所以如何能研究出更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)制造和修復(fù)飛機(jī)的構(gòu)件一直是國(guó)內(nèi)外研究的焦點(diǎn)，焊接技術(shù)更是值得改進(jìn)和不斷研究的航天應(yīng)用技術(shù)之一。雖然現(xiàn)在的焊接技術(shù)已經(jīng)比較先進(jìn)，氬弧焊、激光焊和高頻感應(yīng)釬焊等先進(jìn)焊接技術(shù)的應(yīng)用解決了很大的問(wèn)題，但對(duì)于不斷發(fā)展的科技來(lái)說(shuō)還是不夠的，還要更深入的研究出新的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種材料的飛機(jī)構(gòu)件的修復(fù)，使飛機(jī)的結(jié)構(gòu)更加安全、穩(wěn)定。參考文獻(xiàn)1 北京航空工業(yè)研究所編譯.高能束流特種加工技術(shù)在航空工業(yè)上的應(yīng)用m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.2 楊昭明.新一代飛機(jī)起落架制造技術(shù)的發(fā)展思路j.工程與技術(shù)，2005（3）.3 石林.真空電子束焊在我國(guó)航空機(jī)載設(shè)備上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)j.航空工程與維修，2001（5）.4 閻曉峰.真空電子束焊在我國(guó)航空機(jī)載設(shè)備上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)j.航空制造技術(shù)，2005（9）.5 阿.格.布拉杜欣.1420鋁鋰合金飛機(jī)結(jié)構(gòu)的焊接工藝問(wèn)題j.材料工程，1997（2）：38-41.6 郭必新.飛機(jī)起落架的tig焊接工藝研究j.新技術(shù)新工藝，