【簡(jiǎn)介:】本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)制造業(yè)是知道的產(chǎn)業(yè)嘛》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、地理工業(yè)分類中,飛機(jī)制造是傳統(tǒng)工業(yè)還是新興工業(yè)?請(qǐng)幫盡快分析下。
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本篇文章給大家談?wù)劇讹w機(jī)制造業(yè)是知道的產(chǎn)業(yè)嘛》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
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- 1、地理工業(yè)分類中,飛機(jī)制造是傳統(tǒng)工業(yè)還是新興工業(yè)?請(qǐng)幫盡快分析下。
- 2、飛機(jī)制造行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)如何?
- 3、飛機(jī)制造的行業(yè)現(xiàn)狀
地理工業(yè)分類中,飛機(jī)制造是傳統(tǒng)工業(yè)還是新興工業(yè)?請(qǐng)幫盡快分析下。
飛機(jī)制造業(yè)出現(xiàn)于第二次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命期間,屬于傳統(tǒng)工業(yè)。在工業(yè)劃分中,二戰(zhàn)前人類已經(jīng)大規(guī)模發(fā)展的工業(yè)為傳統(tǒng)工業(yè)(即主要出現(xiàn)在第一、二次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命期間的工業(yè)部門),二戰(zhàn)前后即第三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命中出現(xiàn)的新工業(yè)部門稱為新興工業(yè)。
飛機(jī)制造行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)如何?
綜觀飛機(jī)制造業(yè)近百年的歷史,尤其是近幾十年來(lái)的發(fā)展史,飛機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展由民用運(yùn)輸和軍事用途強(qiáng)烈需求所牽引,并受到世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng),形成了今天飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的局面。?
冷戰(zhàn)時(shí)代的軍備競(jìng)賽,刺激了軍事工業(yè),尤其是飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展。為了研制高性能新型戰(zhàn)機(jī)、大型軍用運(yùn)輸機(jī)、特種軍用飛機(jī)和武裝直升機(jī),各國(guó)政府和軍方不斷推出新的研究計(jì)劃,投入巨額資金,開發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)及其專用設(shè)備,基本建立了飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。?
隨著世界經(jīng)濟(jì)較長(zhǎng)時(shí)期的衰退,各國(guó)航空公司利潤(rùn)急劇下降,直接影響到飛機(jī)制造商。因此,他們?yōu)榱松?,降低飛機(jī)全壽命周期內(nèi)的成本就成為了新一代民機(jī)研制的一個(gè)重要指標(biāo)和先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展方向。?
冷戰(zhàn)結(jié)束后,各國(guó)大量削減國(guó)防經(jīng)費(fèi),軍方難以承受高性能武器裝備的高昂采購(gòu)費(fèi)用,如F-22戰(zhàn)斗機(jī)每架1.6億美元。如此高昂的采購(gòu)費(fèi),限制了該飛機(jī)的生產(chǎn)數(shù)量,因此美國(guó)軍方提出研制買得起的飛機(jī)——JSF聯(lián)合攻擊機(jī)(每架約3億美元)作為相應(yīng)的補(bǔ)充。軍機(jī)的研制生產(chǎn)也提出了高性能和全壽命周期低成本的雙重目標(biāo)。?
計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,精益生產(chǎn)等許多新理念的誕生,使得飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)處于不斷變革之中,傳統(tǒng)技術(shù)不斷精化,新材料、新結(jié)構(gòu)加工、成形技術(shù)不斷創(chuàng)新,集成的整體結(jié)構(gòu)和數(shù)字化制造技術(shù)構(gòu)筑了新一代飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)的主體框架。為了進(jìn)一步了解國(guó)外飛機(jī)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的這一趨勢(shì),本文介紹幾種主要制造技術(shù)(本站節(jié)選其中的《先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)》)。
西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造業(yè)應(yīng)用數(shù)控技術(shù)始于60年代。近50年的數(shù)控技術(shù)發(fā)展中,發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造業(yè)中數(shù)控技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用水平主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:基本實(shí)現(xiàn)機(jī)加數(shù)控化、廣泛采用CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)和DNC技術(shù),達(dá)到數(shù)控加工高效率,建立了柔性生產(chǎn)線和發(fā)展了高速切削加工技術(shù)。?
1 基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)加數(shù)控化
發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控機(jī)床占機(jī)床總數(shù)的30%~40%,而航空制造業(yè)更高,達(dá)到50%~80%。波音、麥道等飛機(jī)制造公司都配置了數(shù)量可觀的各種不同類型的先進(jìn)數(shù)控設(shè)備,特別是大型、多坐標(biāo)數(shù)控銑和加工中心,同時(shí)與之相關(guān)的配套設(shè)備齊全,數(shù)控化率高,基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)加數(shù)控化。?
波音公司在Auburn民機(jī)制造分部建立了鋁、鈦、鋼結(jié)構(gòu)件機(jī)加車間和機(jī)翼蒙皮與梁結(jié)構(gòu)件機(jī)加車間,機(jī)加設(shè)備362臺(tái),配置NC機(jī)床約180臺(tái),數(shù)控化率達(dá)50%。?
在90年代中后期,這些公司仍在進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)加設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造和更新,特別是多坐標(biāo)高速數(shù)控銑床和加工中心。如波音公司在Wichita軍機(jī)制造分部就新配有法國(guó)Forest Line公司43m×3m×2m高架3龍門5坐標(biāo)Minumac 30TH 數(shù)控銑床,加工“空中客車”飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的英國(guó)航宇(BAe)、原德國(guó)漢堡DASA公司、負(fù)責(zé)貝爾直升機(jī)結(jié)構(gòu)件制造的Remele公司等都配有數(shù)量不等的法國(guó)Forest Line公司的高速5坐標(biāo)龍門銑床。其中Remele公司多達(dá)6臺(tái),主軸功率40kW,轉(zhuǎn)速40000r/min,可加工零件壁厚薄到0.76mm。同時(shí)還配有Fischer機(jī)床頭,主軸功率75kW,轉(zhuǎn)速5000r/min,可加工尺寸很大的機(jī)翼壁板,切削效率很高。貝爾直升機(jī)公司還添置了美國(guó)費(fèi)城Marwin公司用于加工飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的Automax IV雙主軸5坐標(biāo)高速加工中心,規(guī)格為20m×8m×9m,主軸轉(zhuǎn)速24000r/min,進(jìn)給速度?20m/min?。?
2 數(shù)控加工效率高
發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造公司數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平高。表現(xiàn)在:不僅數(shù)控設(shè)備利用率高(一般達(dá)80%),主軸利用率高(95%),且加工效率極高,加工周期短,勞動(dòng)生產(chǎn)率是我國(guó)的20~40倍。大型機(jī)翼整體加工件加工效率約50kg/h。麥道公司制造C-17軍用運(yùn)輸機(jī)起落架艙隔框,加工效率約30kg/h。?
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3 廣泛應(yīng)用先進(jìn)的CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)
廣泛應(yīng)用CAD/CAPP/CAM/CAE自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造應(yīng)用軟件以及DFX等并行工程,并有足夠的工藝知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、切削參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、各種規(guī)范化的技術(shù)資料作為使能工具。因而設(shè)計(jì)與工藝手段先進(jìn),工藝精良,NC加工程序優(yōu)質(zhì),縮短了工藝準(zhǔn)備周期,提高了設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率,大大縮短了零件生產(chǎn)周期。?
4 DNC技術(shù)廣泛應(yīng)用
發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造公司大多數(shù)在70年代末80年代就已經(jīng)廣泛地應(yīng)用了分布式數(shù)字控制技術(shù)(Distributed NC,DNC)。波音公司在Wichita 軍機(jī)分部建立的一個(gè)DNC系統(tǒng),大約連接有分布在若干不同車間中的130多臺(tái)數(shù)控設(shè)備, 包括加工中心、大型銑床、數(shù)控測(cè)量機(jī)。麥道、MBB和extron工廠等都建立了DNC系統(tǒng)。美國(guó)大約有2萬(wàn)多家小型飛機(jī)零部件轉(zhuǎn)包制造商,60%~80%都使用了DNC系統(tǒng)。采用DNC技術(shù)具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益,通??商岣呱a(chǎn)率15%~20%。?
5 高速切削技術(shù)的應(yīng)用
高速加工(High Speed Machining,HSM)被認(rèn)為是21世紀(jì)機(jī)加工藝中最重要的手段。高速切削與常規(guī)切削相比具有明顯優(yōu)點(diǎn):加工時(shí)間減少約60%~80%,進(jìn)給速度提高5~10 倍,材料去除率提高3~5倍,刀具耐用度提高70%,切削力減少約30%,表面粗糙度Ramax可達(dá)8~10μm,工件溫升低,熱變形、熱膨脹減小,適宜加工細(xì)長(zhǎng)、復(fù)雜薄壁零件等。
飛機(jī)大型復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件采用高速數(shù)控加工技術(shù)是近幾年飛機(jī)機(jī)加技術(shù)發(fā)展的一種趨勢(shì)。因此,20世紀(jì)90年代中后期,飛機(jī)制造商添置了許多先進(jìn)的多坐標(biāo)高速數(shù)控銑和加工中心用于鋁、鈦、鋼等材料的各種整體結(jié)構(gòu)件加工。波音Bertsche Engineering公司的高速加工中心,用于航空航天鋁合金、復(fù)合材料零件的加工。
對(duì)鋁合金高速加工,切削速度可達(dá)2000~5000m/min,主軸轉(zhuǎn)速達(dá)10000~40000r/min,加工進(jìn)給速度為2~20m/min ,材料去除率30~40kg/h。?
高速切削加工技術(shù)對(duì)機(jī)床、刀具、控制系統(tǒng)、編程等都提出了更高的要求。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)高速加工的配套技術(shù)研究和應(yīng)用作為一個(gè)系統(tǒng)工程看待,解決得較好,并在不斷完善。?
6 應(yīng)用高自動(dòng)化水平的制造系統(tǒng)
發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造公司非常重視應(yīng)用高自動(dòng)化水平的制造系統(tǒng),提高新飛機(jī)研制生產(chǎn)能力,加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。70年代末80年代先后建立了柔性制造系統(tǒng)(FMS)用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件柔性加工,在新機(jī)研制中發(fā)揮了重要作用。90年代中后期,由于高速切削機(jī)床技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,飛機(jī)整體加工件的增多,開始較廣泛應(yīng)用柔性加工單元或以柔性加工單元組成柔性生產(chǎn)線來(lái)加工飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)件(在汽車制造業(yè)領(lǐng)域也同樣得到應(yīng)用)。如波音Wichita軍機(jī)分部用高速加工單元組成的柔性加工生產(chǎn)線來(lái)加工飛機(jī)整體隔框零件。達(dá)索飛機(jī)公司在“陣風(fēng)”號(hào)飛機(jī)制造中也建立了一條柔性加工生產(chǎn)線,由4臺(tái)5坐標(biāo)切削中心構(gòu)成,配有自動(dòng)化工件裝卸小車,容量達(dá)1000的機(jī)械手控制的工具庫(kù),只需配備一個(gè)操作者。
西方發(fā)達(dá)國(guó)家不僅重視發(fā)展數(shù)控主體技術(shù),并注重協(xié)調(diào)發(fā)展與數(shù)控技術(shù)配套的各單元自動(dòng)化技術(shù),包括數(shù)控車間信息管理系統(tǒng),從而使得數(shù)控技術(shù)得以快速發(fā)展并達(dá)到了很高的應(yīng)用水平,有力地推動(dòng)了飛機(jī)制造業(yè)發(fā)展和進(jìn)步。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家飛機(jī)制造商不僅實(shí)現(xiàn)了高效數(shù)控加工,而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計(jì)(D-D)和數(shù)字化制造(D-M)。
飛機(jī)制造的行業(yè)現(xiàn)狀
歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,我國(guó)飛機(jī)制造科研能力盡管與世界先進(jìn)水平還存在一定的差距,特別是飛機(jī)制造的關(guān)鍵技術(shù)有待突破,設(shè)計(jì)人才有斷層,風(fēng)險(xiǎn)較大,資金短缺等嚴(yán)重等制約了行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和品質(zhì)的提高。但通過(guò)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和產(chǎn)品研發(fā),已全面拉動(dòng)飛機(jī)制造科技的發(fā)展。
因此,我國(guó)飛機(jī)制造及修理企業(yè)必須抓住新的發(fā)展形勢(shì),加大科技創(chuàng)新,開展技術(shù)前瞻研究,與國(guó)外企業(yè)建立優(yōu)良的合作體系,完善配套措施,提高整體效益和競(jìng)爭(zhēng)力,只有這樣才能在新形勢(shì)下立于不敗之地。
我國(guó)十一五期間將適時(shí)啟動(dòng)大型飛機(jī)研制項(xiàng)目。一方面是國(guó)家對(duì)民機(jī)發(fā)展的支持,另一方面是國(guó)家對(duì)軍機(jī)研發(fā)新型號(hào)的要求,我國(guó)航空工業(yè)面臨重大的發(fā)展機(jī)遇,處于歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
2007年滬深兩市共有5家飛機(jī)制造與維修類上市公司。主要從事的是輕型、小型飛機(jī)和教練機(jī)、直升機(jī)的制造。航空零部件企業(yè)更是主要以承接轉(zhuǎn)包業(yè)務(wù)為主。自主發(fā)展大型、高附加值飛機(jī)以及諸如航空發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵零部件的能力還極其薄弱,但隨著中國(guó)航天航空業(yè)的發(fā)展,飛機(jī)制造業(yè)未來(lái)走勢(shì)看好。
據(jù)了解, C919大型客機(jī)和ARJ21新支線飛機(jī)項(xiàng)目承擔(dān)主體——中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司正在加緊項(xiàng)目攻關(guān),力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)C919早日首飛,ARJ21在2014年取證交付。
規(guī)劃明確提出,要按照“支線飛機(jī)—單通道干線飛機(jī)—雙通道大型干線飛機(jī)”的發(fā)展路線,加快民用客機(jī)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。計(jì)劃到2020年,國(guó)產(chǎn)干線飛機(jī)國(guó)內(nèi)新增市場(chǎng)占有率達(dá)到5%以上,支線飛機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率大幅度提高。其中,C919大型客機(jī)完成研制、生產(chǎn)和交付,ARJ21渦扇支線飛機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
中國(guó)產(chǎn)業(yè)洞察網(wǎng)《2013-2017年中國(guó)飛機(jī)制造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)專題調(diào)研及投資方向分析報(bào)告 》指出盡管國(guó)產(chǎn)飛機(jī)制造項(xiàng)目已取得一定進(jìn)展,但國(guó)產(chǎn)飛機(jī)制造面臨的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。“干線飛機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是波音、空客,支線飛機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手主要是龐巴迪、巴西航空工業(yè),此外,俄羅斯、日本也是潛在的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?!彼Q,國(guó)產(chǎn)飛機(jī)項(xiàng)目要力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)“研制成功、市場(chǎng)成功和商業(yè)成功”三大目標(biāo),立足國(guó)內(nèi)市場(chǎng),并逐步走向國(guó)際市場(chǎng)。
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