航空关键构件用高性能大型锻压模具结构创新及延寿关键技术研究与产业化
合作区域: 国内
拟投入总金额: 100.0万元
所属地域: 梅墟街道
技术领域: 先进制造与产品设计
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-06-24
信息描述
研发背景:
主要内容:

要研究内容:

1)航空大型锻压模具结构设计和热平衡管理。

通过结构设计实现构件应变场和温度场精确调控,分析锻件形状、成形工艺、型面设计条件下锻件成形质量和模具应力应变场之间的耦合关系,

建立基于热力多场耦合模拟的结构优化设计方法,研究大型锻压模具结构和热平衡态的设计最优解,实现大型航空锻件一体化、高质量和 低成本制造。

2)航空大型锻压模具的多材料复合成形制造。

通过合金成分设计、组织性能和冶金质量工艺控制,在局部区域增材制造高温难变形异质合金,提高模具局部高应力区高温变形抗力。

3航空大型锻压模具表面改性。

采用表面改性技术在模面制备耐磨损、耐高温、抗变形的涂层,分析材料特征参量和制备工艺参数对涂层组织结构、力学性能、摩擦性能等的影响,探索涂层的强化机理和损伤

形式,延长模具使役寿命。

4)高性能、长寿命航空大型锻压模具应用验证。

探索制造工艺与失效形式、使用寿命之间本征关系,开展等尺寸比例缩比样件、全尺寸模具试制、生产,评价模具结构完整性和质量,考核工况环境下服役寿命。

前期研究开发基础:

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

攻关目标:针对航空大型锻压模具在高温高应力使役环境下寿命极低, 开展航空大型锻压模具应力场与温度场分布规律、模具与锻件的相互作用关系、模具高温失效机理等研究,突破结构优化设计与热平衡管

理、多材料复合成形制造和复合材料涂层表面强化等关键共性技术,提高航空大型锻压模具综合性能,延长服役寿命,降低生产成本。

成果形式:

实物类标志性成果:

12 类航空机身结构件高性能大型锻压模具共≥2 件,单件模具分别可锻造起落架超高强度钢锻件≥150 件、主承力框钛合金锻件≥120 件;

22 类航空发动机高性能辗环锻压模具共≥2 件,单件模具分别可锻造燃烧室机匣高温合金锻件≥100 件、支撑机匣钛合金锻件≥200 件。

关键核心技术文件类成果:

1)高温、 高应力环境航空大型锻压模具失效机制;

2)航空大型锻压模具结构设计与热平衡管理方法;

3)航空大型锻压模具多材料复合制造方法;

4)航空大型锻压模具多热源表面强化方法。

本项目率先在宁波市建立国内唯一的航空大型锻压模具研发-制造-性能评价一体化专业力量,占据产品市场份额≥50%,受理或授权国家发明专利/软件著作权≥5 项,发表 SCI EI 期刊论文≥8 篇,职称晋升人员≥ 6 名, 采用关键技术制备的航空大型锻压模具年销售额≥ 5000 万元。