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焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中被廣泛采用的一項工藝,，具有速度快,、密封性好等優(yōu)點,，在航天,、船舶和汽車制造中大顯身手,。那么,，飛機在制造過程中能否也采用焊接工藝?答案是否定的。主要原因有如下幾個方面:
, y6 r& B0 B% o S$ P4 ]% w首先是飛機的制造材料造成的,。在波音787和空客A350XWB問世前,，現(xiàn)代飛機的主要制造材料是鋁合金。這種材料有一個突出的特點--焊接性能極差,。采用傳統(tǒng)的焊接方式焊接后,，焊接區(qū)域局部有應(yīng)力集中，使得金屬變脆,，而且易產(chǎn)生砂眼,、氣泡、微裂紋等缺陷,，使得結(jié)構(gòu)在這些位置的性能低于非焊接區(qū),。這在飛機制造中是不能接受的。
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雖然現(xiàn)在也有一些特殊的焊接工藝,，比如攪拌摩擦焊接和激光焊接,，但相關(guān)技術(shù)過于復(fù)雜，而且難以保證工藝穩(wěn)定性,。對于同一種材料來說,，越薄越不容易焊接。飛機蒙皮厚度一般只有2毫米左右,，即便能夠焊接,，難度也會很大，非一般操作人員能夠勝任,，不利于飛機批量生產(chǎn),。3 `. Y$ G6 h5 y4 n6 V% o! D
波音787和空客A350XWB機體以復(fù)合材料為主，這些復(fù)合材料是多種單一材料通過復(fù)合的方法,，再經(jīng)過特殊工藝制成的,，焊接的難度比鋁合金還要大,，制造商幾乎不使用焊接。 ( O. L* y# V5 ^7 Y* m5 u; ?& l
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其次是飛機的工作特性造成的,。飛機在高空高速飛行時,，機身蒙皮承受的是拉力。發(fā)動機在工作時存在振動,，同時飛機自身也會產(chǎn)生振動,。飛機在每個航班中經(jīng)歷的各種力都是不斷變化的，會存在疲勞問題,。而拉力,、振動和疲勞，都是引起焊接性能退化的主要原因,。7 H3 S! d5 o7 N5 k5 G
飛機在這樣的環(huán)境中長時間工作,就可能在焊接處萌生細小裂紋,。更可怕的是，接下來裂紋會沿著焊縫一直擴大,，甚至導(dǎo)致飛機在空中解體,，發(fā)生機毀人亡的慘劇。
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最后是飛機的使用特性造成的,。飛機的使用壽命一般都在20年以上,，機體內(nèi)有很多復(fù)雜而精密的儀器，在長時間使用過程中,，各種器件都有可能出現(xiàn)不同程度的損壞,，采用鉚接便于維修和更換。如果采用焊接的話,，飛機的蒙皮就要全部進行更換,，這樣會增加維修費用和單次維修難度。即便不發(fā)生任何設(shè)備故障,，也需要定期對飛機進行檢查和維護,，包括需要把連接的部位拆開進行檢查和維護。焊接是一種不可拆卸連接,，一旦拆開,，結(jié)構(gòu)就被破壞了。 4 C. h" c8 r# \! j
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發(fā)表于 2017-11-16 21:17:57
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