C919國(guó)產(chǎn)大飛機(jī),為何要用德國(guó)的機(jī)床,難道我國(guó)的機(jī)床不能用?行業(yè)有哪些秘密?

起落架鍛件什么用途?

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我國(guó)的C919國(guó)產(chǎn)大飛機(jī),在建造中,使用德國(guó)利勃海爾機(jī)床,比如打造起落架鍛件,需要使用這個(gè)機(jī)床。起落架鍛件非常重要,支撐飛機(jī)起飛,滑行的巨大重力,客機(jī)自重加上載客重量動(dòng)輒百噸,起飛時(shí)還是慣性滑行,尤其降落時(shí),從半空向著地面高速砸擊,承重的高強(qiáng)度,對(duì)韌度和耐沖擊的參數(shù),要求非常嚴(yán)苛。

起落架的鍛件需要確保每一次在飛機(jī)起降時(shí),提供可靠的支撐,這就需要承受載荷的能力要極其穩(wěn)定。

這個(gè)起落架鍛件建造難度有多大?

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C919起落架使用鍛件體積,長(zhǎng)度為3米,重量為1.3噸,結(jié)構(gòu)形狀要和起落架的各個(gè)部分銜接,因此形狀很復(fù)雜,達(dá)到復(fù)雜最高等級(jí)的S4級(jí)。這個(gè)建造難度,相當(dāng)于最高極限難度,鍛造要?jiǎng)佑?萬噸的模型鍛壓機(jī),300噸的液壓油推動(dòng)8萬噸的壓力,30秒之內(nèi)就完成鍛煉的整個(gè)壓制,別小看這區(qū)區(qū)半分鐘30秒時(shí)間,要完成壓力,溫度,時(shí)間精準(zhǔn)操控,任何小小的偏差和瑕疵,都將會(huì)讓鍛件報(bào)廢。

在造型復(fù)雜,工藝要求精細(xì)的前提下,還要保證鍛件承重,對(duì)于使用特殊材料300M鋼材,要在超高純凈度的條件下真空高溫冶煉,對(duì)設(shè)備的要求非常高,因此我國(guó)進(jìn)口德國(guó)機(jī)床,才能實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的加工。鍛造溫度在1250度左右,精準(zhǔn)控制溫度和時(shí)間,才能達(dá)到鍛件所需要的強(qiáng)度和承重能力。

德國(guó)機(jī)床好在哪里?

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建造一款飛機(jī),是一項(xiàng)非常復(fù)雜的綜合工程,僅僅零部件就多達(dá)二百多萬個(gè),而使用到的關(guān)鍵機(jī)床設(shè)備,也多達(dá)近30種,很多零部件的形狀都非常特殊和復(fù)雜,而且薄壁結(jié)構(gòu)的零件很多,角度變化很大,成型精確的前提下,要保障零部件的鍛壓合格,承重穩(wěn)定,耐高溫耐高速,耐溫差變化也能保持穩(wěn)定。

這就需要用到工藝特殊的機(jī)床設(shè)備,德國(guó)的機(jī)床能達(dá)到工藝精細(xì),能達(dá)到微米級(jí),比如德瑪吉的5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制,自動(dòng)化加工,把一塊鋁錠,一次性就能高效切削成山地摩托車的頭盔,最薄的位置只有0.3毫米厚度,德國(guó)的哈默機(jī)床,能用鋁合金材料,加工出重量為2.1公斤的埃菲爾鐵塔,細(xì)節(jié)還原度非常高,德國(guó)機(jī)床的加工工藝究竟能精細(xì)到什么程度,可以想象得到。

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德國(guó)蔡司公司的機(jī)床,能達(dá)到納米級(jí)別,超精密機(jī)床能穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)微米級(jí)別的加工,甚至更高精度也可以達(dá)到,針對(duì)航空飛行器的建造中,對(duì)于零部件的嚴(yán)苛要求,德國(guó)機(jī)床是我國(guó)目前使用的輔助設(shè)備。

我國(guó)建造C919需要使用多少德國(guó)機(jī)床?

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這個(gè)信息目前沒有詳細(xì)的公開數(shù)據(jù),但是航空專家表示,建造飛機(jī)包括龍門立式加工中心,五軸聯(lián)動(dòng)等,需要使用不少于28種主要的機(jī)床類型,目前有消息顯示,我國(guó)建造國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)時(shí),有70%的精細(xì)機(jī)床,都是從德國(guó)進(jìn)口的。

我國(guó)機(jī)床不能用嗎?

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對(duì)比德國(guó)機(jī)床,優(yōu)勢(shì)較為明顯,德國(guó)的機(jī)床使用特殊的合金鋼和鑄鐵打造,具有抗變形耐磨好,數(shù)控系統(tǒng)無故障運(yùn)行時(shí)間能高達(dá)3萬小時(shí),這可見精準(zhǔn)度的能力也非常高。

我國(guó)機(jī)床雖然有所進(jìn)展,但是在精細(xì)程度方面,有明顯欠缺,制造工藝明顯粗糙,加工出的零部件容易出現(xiàn)磨損等情況,容易變形損壞,機(jī)床使用壽命有待提高,大修周期較短,一年半左右就需要大修,而且使用中需要調(diào)試和維護(hù)的頻次較高,故障率也較高。

德國(guó)機(jī)床大修時(shí)間周期為二年半左右,實(shí)際上三年左右再修也很少出現(xiàn)大問題,這相當(dāng)于是我國(guó)機(jī)床大修期的二倍,再有國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的無故障運(yùn)行時(shí)間只有1萬小時(shí),是德國(guó)機(jī)床無故障率3萬小時(shí)的三分之一。

中德機(jī)床差距體現(xiàn)在哪里?

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德國(guó)研發(fā)機(jī)床設(shè)備,有著完整的精湛技術(shù)體系,同時(shí)加大研發(fā)投入,不斷為專業(yè)升級(jí),我國(guó)的機(jī)床投入在穩(wěn)定增加,也有明顯進(jìn)展,但是在基礎(chǔ)研究,前沿科技方面,都顯得滯后,行業(yè)支撐還不夠。通過建造C919暴露出我國(guó)機(jī)床精度和技術(shù)的不足,也能推動(dòng)我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷提升,通過不斷改進(jìn)和優(yōu)化,力爭(zhēng)最終實(shí)現(xiàn)百分百國(guó)產(chǎn),而距離這個(gè)目標(biāo),看來還有很漫長(zhǎng)的一段路要走。

國(guó)產(chǎn)零部件,不僅僅是原料和加工,還有重要的加工設(shè)備,這一個(gè)瓶頸問題,要能解決,中國(guó)的航空工業(yè),和綜合學(xué)科的發(fā)展,都將會(huì)飛躍提高。