“航空航天大型曲面蒙皮箱底双五轴镜像铣削技术与装备”项目获得2022年上海市技术发明奖特等奖
编辑:admin 发布时间:2023-05-27 浏览:82

  5月26日,2022年度上海科技奖励大会举行。由上海交通大学、上海拓璞数控科技股份有限公司、上海飞机制造有限公司、上海航天设备制造总厂有限公司、天津航天长征火箭制造有限公司、成都飞机工业(集团)有限责任公司等作为完成单位,王宇晗教授作为第一完成人的“航空航天大型曲面蒙皮/箱底双五轴镜像铣削技术与装备”获得2022年上海市技术发明奖特等奖。

  据上海交通大学介绍,我国大飞机和运载火箭,对可靠性、轻量化、大载荷的性能提出了非常严苛的要求。飞机蒙皮和火箭燃料贮箱箱底是承受飞行器载荷、决定飞行器安全可靠的关键零件,属于大尺寸大柔性超薄曲面,无法采用常规机械铣削加工,是国际公认的制造难题。镜像铣削是解决柔性薄壁蒙皮类零件精密制造的最新技术,项目团队历经十几年研究,发明了柔性曲面零件精密加工的双五轴镜像铣技术和装备。

  获奖项目主要有四大突破:一是国内首次研制出卧式双五轴镜像铣装备,解决了国产飞机大尺寸蒙皮精密加工难题。二是创新研发了全球首台立式双五轴镜像铣装备,满足了新一代火箭箱底整体结构大角度加工需求。三是发明了壁厚动态测量与闭环控制技术,壁厚加工精度提高5倍,突破了飞机超薄蒙皮高精度制造难题。四是发明了柔性曲面轮廓精密加工技术,开发了柔性装卡-在机建模-加工规划成套工艺系统与软件,实现了任意形状蒙皮的快速装卡与自动化生产。

  获奖项目同时获发明专利24项,软件著作权15项,发表SCI论文30余篇,国内首次研制出大型飞机曲面蒙皮/火箭箱底双五轴镜像铣削技术与装备,实现了高端工业母机在大空间高精度关键指标上的提升和共性技术的突破,解决了飞机火箭超大超薄曲面精密加工难题,成为全球掌握镜像铣技术的三个研究团队之一,有力支撑了我国和空间探索事业的发展。

  项目组在镜像铣新装备、轮廓加工新工艺、壁厚控制新方法上的发明创新已经形成了产业化批量应用成果,突破了铝锂合金蒙皮镜像铣这一重大工程制造难题,使飞机蒙皮的疲劳寿命大幅提升,已提供12台镜像铣,并研制出镜像铣成套生产线,满足了飞机蒙皮自动化、绿色、高精度加工需求。吴光辉院士表示,“镜像铣技术提升飞行器的有效载荷和疲劳寿命,为我国飞机的研制与批量生产提供了关键支撑”。

  据项目组介绍,研制成功后国内所有镜像铣装备均由该团队提供,实现蒙皮从化铣到镜像铣的升级换代。镜像铣装备是高端的代表,该项目实现了高精度、大范围和多坐标等关键指标提升,带动了大型高精度机床、双五轴联动同步、加工过程质量闭环等共性技术的突破。

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