時間:2018-01-25 12:54來源:中國航空網 作者:中國航空
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近期播出的《國家記憶·大三線——碧海長空》曝光了解放軍軍工廠的一項神奇技術——“航空再制造”。它能將航空發(fā)動機中廢舊的葉片重新修好將其換發(fā)活力,同時片中也曝光了難得一見的中國修復太行發(fā)動機、AL-31F發(fā)動機的畫面。
這個工廠就是著名的中國人民解放軍第五七一九工廠,它始建于1976年,是空軍裝備部直屬的航空發(fā)動機修理工廠,是國家大型企業(yè)、軍隊一級企業(yè)。主要承擔空軍新型航空發(fā)動機的修理任務,技術水平處于國內領先地位。他們自主創(chuàng)新的軍用航空發(fā)動機修理再制造技術體系,打破了少數發(fā)達國家對這項尖端技術的壟斷,使中國在這一領域達到國際先進水平。
軍用航空發(fā)動機關鍵件(以下簡稱關鍵件)再制造技術是對報廢的關鍵零部件進行再生,對設計制造缺陷進行修正,且質量特性不低于新品的先進技術。主要有:前處理技術、表面完整性修復技術、性能及形變恢復技術、壽命預測評估及考核驗證技術。
航空發(fā)動機使用到翻修期或有重大故障,就得徹底分解大修。因為軍機使用環(huán)境極為惡劣,翻修期一般只有數百小時,葉片等關鍵件報廢量也極大。
葉片是目前航空發(fā)動機數量最多的關鍵件,工作環(huán)境最惡劣,價格也最為昂貴。而且這種葉片它的材料也非常稀缺,基本上都是高錳合金、鈦合金。某型發(fā)動機全臺葉片數達到 2000 多片,如果全臺更換,價格接近發(fā)動機整機采購價的2/3。迫不得已時,解放軍5719廠只能硬著頭皮從國外直接購買。
發(fā)動機是從俄羅斯(前蘇聯(lián))引進的,但是解放軍5719廠沒有引進俄羅斯的許可證,因為俄羅斯(前蘇聯(lián))要價非常高,而且周期非常長。等到把零件買回來的時候,可能已經無法滿足解放軍對發(fā)動機的需求了。
從國外高價購買相關配件并非長久之計,但發(fā)動機從設計、研發(fā)再到維修都是中國的短板。5719廠為了解決過度依賴國外配件問題,他們將目標鎖定在了“再制造技術”上來。簡而言之,就是用現代化的一些技術,將一些廢舊零件重新恢復生命,雖然也是一種維修技術,但是卻高明的多。
航空發(fā)動機葉片的修復和再制造過程就是對葉片磨損的曲面或端部利用增材的方法對其進行填補,然而補充部分的尺寸精度和表面粗糙度不能滿足使用要求,再利用減材方法(磨拋或機加工)去除多余材料,使其恢復到最初的型面。涉及到的關鍵技術有測量、增材、焊接、切削、磨拋等,而磨拋是在增材后具有獲得所需的型面、尺寸、表面完整性的作用。
對于發(fā)動機的葉片的金屬配方、制作工藝等高精尖技術,國外一直對中國嚴格封鎖,概不轉讓,如民航發(fā)動機的維修,他們寧愿在新加坡、馬來西亞等國設相應的維修廠,也不允許在中國開展葉片等關鍵件的修理。
因而想要突破技術封鎖,5719廠只能靠自己、靠創(chuàng)新。他們不斷向這個國際航空領域最神秘、難度最大的再制造技術難關發(fā)起了沖擊。
再制造技術難點有以下4點:
(1)在航空發(fā)動機中,渦輪葉片由于處于溫度最高、應力最復雜、環(huán)境最惡劣的部位,所使用的都是耐高溫、高強的材料,這是一把雙刃劍——滿足航空發(fā)動機的高性能要求,但這類難加工材料在加工過程中刀具磨損嚴重,想要精準控制切削量是有一定難度的。
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