航空装备增材再制造的挑战与机遇 (1).pdf
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1、深度2023年第2期总第129期1深度 本刊特稿In-Depth Feature本刊特稿Feature In-Depth 2?刘志峰,合肥工业大学教授、博导,合肥工业大学副校长,兼任合肥工业大学智能制造技术研究刘志峰,合肥工业大学教授、博导,合肥工业大学副校长,兼任合肥工业大学智能制造技术研究院院长。主要从事机电产品绿色设计理论与方法、绿色制造工艺技术与装备、废旧产品回收与再制造工院院长。主要从事机电产品绿色设计理论与方法、绿色制造工艺技术与装备、废旧产品回收与再制造工艺与装备及智能制造等研究。先后承担了国家重点研发计划、国家科技支撑计划、863国家高技术研究艺与装备及智能制造等研究。先后承担
2、了国家重点研发计划、国家科技支撑计划、863国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金重点项目以及校企合作等项目的研究开发。在国内外核心期刊及各种学术发展计划、国家自然科学基金重点项目以及校企合作等项目的研究开发。在国内外核心期刊及各种学术会议上发表高水平论文100多篇,出版绿色制造理论方法及应用、干切削加工技术及应用等多会议上发表高水平论文100多篇,出版绿色制造理论方法及应用、干切削加工技术及应用等多部学术著作。获国家科技进步二等奖1项、国家级教学成果二等奖1项、省部级科技进步一等奖4项等。部学术著作。获国家科技进步二等奖1项、国家级教学成果二等奖1项、省部级科技进步一等奖4项等。刘志峰,合
3、肥工业大学教授、博导,合肥工业大学副校长,兼任合肥工业大学智能制造技术研究院院长。主要从事机电产品绿色设计理论与方法、绿色制造工艺技术与装备、废旧产品回收与再制造工艺与装备及智能制造等研究。先后承担了国家重点研发计划、国家科技支撑计划、863国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金重点项目以及校企合作等项目的研究开发。在国内外核心期刊及各种学术会议上发表高水平论文100多篇,出版绿色制造理论方法及应用、干切削加工技术及应用等多部学术著作。获国家科技进步二等奖1项、国家级教学成果二等奖1项、省部级科技进步一等奖4项等。刘志峰(合肥工业大学机械工程学院,安徽 合肥 230009)0 前 言航空装备
4、再制造是指对飞机及其技术装备进行维护和修理的一系列工作,它是航空装备设计-制造-修理全寿命保障的重要一环,对于航空航天行业有着举足轻重的影响,是飞行安全必不可少的保障和基石。随着中国军队实战化训练的不断深入,对军用飞机的性能和质量提出了更高的要求,由此催生了极大的军用航空装备的保障需求。航空装备再制造可以有效避免旧的航空装备报废换新,大幅节约成本,并且保障航空装备的有效保有量与持续作战能力,具有显著的经济与军事效益。1 航空装备损伤形式飞机在长时间服役之后,机体的部分关键零件,如主起落架轴颈、火药推杆壳体与起落架活塞杆法兰盘等,可能出现疲劳裂纹、穿透损伤、腐蚀老化、粘着磨损等多种形式的损伤。航
5、空装备的损伤具有多样化、复合化的特点,结构承载系统薄弱部分高耐久修复和动作执行部分累积损伤的高效修复是目前航空零件再制造亟待解决和攻克的难题。2 航空装备再制造面临的挑战航空装备零件再制造具有典型的少批量、多品种的特点,部分损伤位置与尺寸极端化。航空装备零件再制造相比于传统零件再制造更关注局部修复和局部再制造强化技术。目前以激光、电弧、等离子为基础的高能束再制造技术为解决航空零件控形控性再制造提供了可行途径,但仍然存在许多复杂的多维、多场、多尺度耦合的科学问题,同时也包括再制造材料集约化、异质异构零件再制造、现场快速响应再制造等许多工程实际需求带来的挑战。3 航空装备再制造关键技术3.1 适应
6、性粉末的设计与开发航空装备领域激光再制造适应性粉末设计与开发一直是研究的热点和难点之一。适应性粉末的设计与开发摘 要发展航空零件再制造技术对航空航天行业具有重要意义。基于航空装备的损伤形式及其在再制造过程中面临的挑战,提出了当下航空装备再制造的关键技术与未来的发展趋势。探索推动航空装备再制造技术创新与军民产业融合的新途径,对于保障军用航空装备的有效保有量与持续作战能力具有深远意义。关键词航空零件;损伤形式;再制造;军民产业融合深度2023年第2期总第129期1深度 本刊特稿In-Depth Feature本刊特稿Feature In-Depth 2?刘志峰,合肥工业大学教授、博导,合肥工业大学
7、副校长,兼任合肥工业大学智能制造技术研究刘志峰,合肥工业大学教授、博导,合肥工业大学副校长,兼任合肥工业大学智能制造技术研究院院长。主要从事机电产品绿色设计理论与方法、绿色制造工艺技术与装备、废旧产品回收与再制造工院院长。主要从事机电产品绿色设计理论与方法、绿色制造工艺技术与装备、废旧产品回收与再制造工艺与装备及智能制造等研究。先后承担了国家重点研发计划、国家科技支撑计划、863国家高技术研究艺与装备及智能制造等研究。先后承担了国家重点研发计划、国家科技支撑计划、863国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金重点项目以及校企合作等项目的研究开发。在国内外核心期刊及各种学术发展计划、国家自然科学
8、基金重点项目以及校企合作等项目的研究开发。在国内外核心期刊及各种学术会议上发表高水平论文100多篇,出版绿色制造理论方法及应用、干切削加工技术及应用等多会议上发表高水平论文100多篇,出版绿色制造理论方法及应用、干切削加工技术及应用等多部学术著作。获国家科技进步二等奖1项、国家级教学成果二等奖1项、省部级科技进步一等奖4项等。部学术著作。获国家科技进步二等奖1项、国家级教学成果二等奖1项、省部级科技进步一等奖4项等。刘志峰,合肥工业大学教授、博导,合肥工业大学副校长,兼任合肥工业大学智能制造技术研究院院长。主要从事机电产品绿色设计理论与方法、绿色制造工艺技术与装备、废旧产品回收与再制造工艺与装
9、备及智能制造等研究。先后承担了国家重点研发计划、国家科技支撑计划、863国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金重点项目以及校企合作等项目的研究开发。在国内外核心期刊及各种学术会议上发表高水平论文100多篇,出版绿色制造理论方法及应用、干切削加工技术及应用等多部学术著作。获国家科技进步二等奖1项、国家级教学成果二等奖1项、省部级科技进步一等奖4项等。刘志峰(合肥工业大学机械工程学院,安徽 合肥 230009)0 前 言航空装备再制造是指对飞机及其技术装备进行维护和修理的一系列工作,它是航空装备设计-制造-修理全寿命保障的重要一环,对于航空航天行业有着举足轻重的影响,是飞行安全必不可少的保障和基
10、石。随着中国军队实战化训练的不断深入,对军用飞机的性能和质量提出了更高的要求,由此催生了极大的军用航空装备的保障需求。航空装备再制造可以有效避免旧的航空装备报废换新,大幅节约成本,并且保障航空装备的有效保有量与持续作战能力,具有显著的经济与军事效益。1 航空装备损伤形式飞机在长时间服役之后,机体的部分关键零件,如主起落架轴颈、火药推杆壳体与起落架活塞杆法兰盘等,可能出现疲劳裂纹、穿透损伤、腐蚀老化、粘着磨损等多种形式的损伤。航空装备的损伤具有多样化、复合化的特点,结构承载系统薄弱部分高耐久修复和动作执行部分累积损伤的高效修复是目前航空零件再制造亟待解决和攻克的难题。2 航空装备再制造面临的挑战
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