國產(chǎn)超聲切削裝備成功應(yīng)用于我國航空航天領(lǐng)域

航空航天領(lǐng)域先進(jìn)復(fù)合材料的應(yīng)用及其加工水平是國家綜合實力和科技水平的體現(xiàn)。弱剛度復(fù)合材料蜂窩芯作為一種先進(jìn)的輕量化結(jié)構(gòu)材料，大量應(yīng)用于航空航天大型構(gòu)件中。復(fù)合材料蜂窩芯具有不連續(xù)、弱剛度、各項異性的材料和結(jié)構(gòu)特征，采用傳統(tǒng)的高速銑削方法加工時，加工效率低、質(zhì)量差，無法滿足航空航天領(lǐng)域大型蜂窩芯構(gòu)件的高質(zhì)高效的加工需求。高精度高效率加工技術(shù)和設(shè)備的缺乏已成為制約我國先進(jìn)復(fù)合材料蜂窩芯構(gòu)件應(yīng)用的技術(shù)瓶頸之一。

在國家863計劃先進(jìn)制造領(lǐng)域支持下，我國弱剛度復(fù)合材料高質(zhì)高效加工技術(shù)取得突破，國產(chǎn)超聲切削裝備成功應(yīng)用于我國航空航天領(lǐng)域。近期，科技部高技術(shù)中心組織驗收專家組對863計劃“弱剛度復(fù)合材料超聲切削關(guān)鍵技術(shù)與裝備”課題進(jìn)行了技術(shù)驗收。

超聲切削技術(shù)采用高頻振動刀具加工材料，具有切削力小、加工質(zhì)量和加工效率高的優(yōu)點，尤其適合弱剛度材料的加工。在國家863計劃的重點支持下，由江西昌河航空工業(yè)有限公司牽頭，聯(lián)合大連理工大學(xué)、陜西秦川機(jī)床等優(yōu)勢單位，合作開展技術(shù)攻關(guān)，成功研制了國內(nèi)首臺蜂窩芯超聲切削專用裝備，開發(fā)了蜂窩芯超聲切削專用系列化刀具和超聲切削工藝數(shù)據(jù)庫，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超聲切削技術(shù)體系。開展了直升機(jī)和大型客機(jī)復(fù)合材料蜂窩芯典型構(gòu)件的超聲切削加工應(yīng)用驗證，大幅提高了加工質(zhì)量和加工效率，實現(xiàn)了我國超聲切削技術(shù)和裝備在航空制造企業(yè)的應(yīng)用。該研究成果的成功應(yīng)用標(biāo)志著我國已掌握了蜂窩芯超聲切削技術(shù)，對促進(jìn)我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展、推動蜂窩芯構(gòu)件在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。