民用飞机中先进连接工艺现状与发展趋势

1、材料连接工艺是制造工艺的重要组成部分，一般包括焊接工艺、机械连接工艺和胶接工艺。新型材料、新构件和新器件对连接工艺提出了新的要求，不断促进传统连接工艺的改进与创新。在所有的连接工艺中，焊接时应用最广、最重要的金属材料的永久连接工艺，它是采用外加能量的方法使分离的材料永久地连接在一起。焊接优点非常突出，它连接的部件和材料能够实现高性能，在一般条件下，它可以达到和连接母材等强度、等刚度、等塑性、等韧性，特别是它的动载性能好；焊接还具有非常高的可靠性，连接件具有很长的寿命并且在此期间可安全地工作。焊接工艺在制造业中具有不可替代的作用。电弧焊气焊电渣焊电阻点焊电子束焊激光焊焊接熔化焊固相焊钎 焊气体保

2、护焊熔渣保护焊CO2气体保护技术熔化极氩弧焊等离子弧焊钨极氩弧焊非熔化极气体保护焊熔化极气体保护焊手工电弧焊埋弧焊扩散焊摩擦焊超声波焊高频焊爆炸焊电阻对焊闪光对焊接触高频焊感应高频焊瞬时液相扩散焊固相扩散焊真空钎焊钎剂钎焊气体保护焊气相钎焊浸沾钎焊火焰钎焊炉中钎焊感应钎焊高能束钎焊电阻钎焊电弧钎焊盐浴浸沾钎焊液态钎料浸沾钎焊波峰焊焊接技术也由小型零件的制造发展到了大件和整体机身的组装焊接。先进焊接技术不仅使焊接质量较弧焊工艺有了飞跃性发展,而且生产效率是弧焊的520倍。焊接技术除了应用在飞机大件的连接中以外,已经克服了焊接位置的严格限制,局部区域已经开始替代铆接,应用于机身的制造中。电子束焊接

3、技术(EBW),激光束焊接技术(LBW)和搅拌摩擦焊接技术(FSW),就是最具代表性的三种先进焊接技术。飞机焊接技术现状 在航空飞机、发动机的研制和生产中，焊接技术已经成为主导工艺方法之一。它的进步与发展不仅能减轻飞机、发动机的重量，而且还为航空飞机、发动机结构设计新构思提供技术支持，促进航空飞机、发动机性能的提高。 机械连接是指将材料被连接件局部开孔，然后用铆钉、销钉和螺栓等将其紧固连接成整体。连接的结构强度比较稳定，能传递大载荷；抗剥离能力强，安全可靠；维修方便，连接质量便于检查；便于拆装，可重复装配复合材料结构件装配前钻孔困难，刀具磨损快，孔的出口端易产生分层；开孔部位引起应力集中，强度

4、局部降低，孔边易过早出现挤压破坏；金属紧固件易产生电化学腐蚀，需采取防护措施；复合材料结构在实施机械连接过程中易发生损伤；增加紧固件或铆钉的重量，连接效率低。国内复合材料连接技术已具备了一定规模和水平，掌握了一批高端紧固件的研制技术，已广泛应用于国内航空领域。但与国外相比，国内连接技术还存在连接件种类、规格、设备能力有限，工艺落后，机械化、自动化程度不高等问题，还需进一步提高和发展。胶接是指借助胶粘剂将胶接零件连接成不可拆卸的整体，是一种较实用、有效的连接工艺技术，在复合材料结构连接中应用较普遍。从20世纪80年代起，先进复合材料已在在航空领域得到了广泛的应用，胶接结构在国内外航空复合材料结构

5、件上的应用日益增多。A310全复合材料垂尾主接头由外接头、内接头和蒙皮及加强层共固化胶接在一起；波音737 平尾大梁是主要的承力件，采用的是T300/5208 材料，腹板由两个预固化的槽形件背靠背的胶接在一起：Lear Fan 2100全复合材料小飞机，机身蒙皮与骨架、蒙皮与蒙皮之间采用的是胶接连接；Y7-200B腹鳍蒙皮与隔板是用T00/HD-03制成的全复合材料构件，它的蒙皮和隔板是单独制造的，采用J-47A胶粘剂胶接在一起优良的航空结构胶粘剂仍是21世纪制造先进战斗机和民用飞机不可缺少的重要材料。随着复合材料在飞机结构中的应用不断扩大，国内外航空用结构胶的应用日趋广泛，新一代复合材料飞机制造技术的发展又对胶接技术提出了更高的要求。一般来讲，当承载较大、可靠性要