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        所屬領域：先進制造
       項目建議單位： 北京工業大學 ‘
       項目聯系人：王金國
       聯系電話：67391497
       一、背景
      我國的航空航天工業在國際上具有重要的地位，但是我國的航天產品制造工藝
多是承襲前蘇聯的制造工藝，目前已相對落后，急需更新。為了提高我國航天產業
在國際領域的競爭力，必須盡快提高航天企業的制造能力，而制造能力的核心是裝
備和工藝。變極性等離子立焊是各航天大國一致看好的工藝方法，美國航空航天局
和歐洲航天局都已經將VPPA焊接工藝用到了產品中，獲得了良好的效果。
       二、預期目標
       開發VPPA穿孔立焊系統，解決大型薄壁殼體結構的空間曲線焊縫焊接的關鍵技
術，開發和集成一系列變極性等離子弧自動化焊接裝備樣機，在航天飛行器密封殼
體制造領域實現應用，替代進口，填補國內空白。具體目標如下：
        1、開發具有自主知識產權的穿孔等離子立焊工藝及電源技術，完成3-15毫米
鋁合金結構件的焊接；
        2、建立國內的鋁合金穿孔等離子弧焊接焊縫性能評價標準；
        3、在鋁合金空間曲線焊接方面開發系列自動化設備，在國內航天、化工和高壓
電氣工業推廣應用。
        三、已有基礎
        從90年初北京I業大學研究團隊就開始關注變極性等離子弧（簡稱VPPA）穿
孔焊接工藝及裝備技術，并對我國航天系統引進VPPA焊接裝備進行了技術支持。經
過十幾年的不懈努力，成功解決雙弧干涉、起弧收孔和穿孔熔池控制等諸多技術難
題，在焊接電源設計開發、焊接工藝控制技術和自動化焊接系統設計等方面申報10
項發明專利（其中5項已授權），發表學術論文30多篇。近幾年來，航天一院211
廠、五院529廠、湖北紅陽廠等航天器結構制造廠家均與北京工業大學等單位合作，
開展了變極性等離子弧焊接工藝研究。五院529廠與北京工業大學開展合作，進行
了鋁合金中厚板的變極性等離子弧焊裝備和工藝研究，開發成功了變極性等離子縱
縫立焊系統和環縫立焊系統，成功完成“天宮一號”主體結構的焊接。