[据英国焊接研究所网站报道] 近日,英国焊接研究所(TWI)展出了目前世界上最大的采用线性摩擦焊(LFW)制造的部件——商用飞机的铝合金翼肋。该翼肋由22根肋条连接到2.5米长的底板组成,用于加强飞机的机翼,TWI采用线性摩擦焊工艺为该部件的制造开辟了新方法。线性摩擦焊工艺还能够提高航空业零部件的性能,降低生产成本。
翼肋原型的开发是英国政府机构创新英国(Innovate UK)和GKN航宇公司“STeM”项目的一部分,由TWI完成,最早在2015年的范堡罗(Farnborough)国际航展展出。而在11月举办的高级工程材料展(AdvancedEngineering)上,展出了经过加工的最新设计的翼肋部件。
新设计的翼肋由AA7050铝合金材料制成,经过预成形至近净成形,因而大大减少了材料的浪费,且加工时间和成本大幅降低。其中,材料浪费减少70%,加工时间缩短43%,选择性材料放置大大降低了“buy-to-fly”比率(即制造一个零部件所需的原材料量与最终零部件中所含材料量的比率),同时提高了性能。此外,还可以对肋条的晶粒方向进行定制,以达到定向加强的目的,从而进一步减小机翼的局部厚度。
每个翼肋的性能将直接影响机翼的运行,从而影响整个机身的效率。采用这种新型线性摩擦焊制造方法,可以提高部件的性能并降低生产成本,而合金和材料结构的局部选择和定制可以进一步优化和节约成本。(北方科技信息研究所 李良琦)