所属领域：先进制造
       项目建议单位： 北京工业大学 ‘
       项目联系人：王金国
       联系电话：67391497
       一、背景
      我国的航空航天工业在国际上具有重要的地位，但是我国的航天产品制造工艺
多是承袭前苏联的制造工艺，目前已相对落后，急需更新。为了提高我国航天产业
在国际领域的竞争力，必须尽快提高航天企业的制造能力，而制造能力的核心是装
备和工艺。变极性等离子立焊是各航天大国一致看好的工艺方法，美国航空航天局
和欧洲航天局都已经将VPPA焊接工艺用到了产品中，获得了良好的效果。
       二、预期目标
       开发VPPA穿孔立焊系统，解决大型薄壁壳体结构的空间曲线焊缝焊接的关键技
术，开发和集成一系列变极性等离子弧自动化焊接装备样机，在航天飞行器密封壳
体制造领域实现应用，替代进口，填补国内空白。具体目标如下：
        1、开发具有自主知识产权的穿孔等离子立焊工艺及电源技术，完成3-15毫米
铝合金结构件的焊接；
        2、建立国内的铝合金穿孔等离子弧焊接焊缝性能评价标准；
        3、在铝合金空间曲线焊接方面开发系列自动化设备，在国内航天、化工和高压
电气工业推广应用。
        三、已有基础
        从90年初北京I业大学研究团队就开始关注变极性等离子弧（简称VPPA）穿
孔焊接工艺及装备技术，并对我国航天系统引进VPPA焊接装备进行了技术支持。经
过十几年的不懈努力，成功解决双弧干涉、起弧收孔和穿孔熔池控制等诸多技术难
题，在焊接电源设计开发、焊接工艺控制技术和自动化焊接系统设计等方面申报10
项发明专利（其中5项已授权），发表学术论文30多篇。近几年来，航天一院211
厂、五院529厂、湖北红阳厂等航天器结构制造厂家均与北京工业大学等单位合作，
开展了变极性等离子弧焊接工艺研究。五院529厂与北京工业大学开展合作，进行
了铝合金中厚板的变极性等离子弧焊装备和工艺研究，开发成功了变极性等离子纵
缝立焊系统和环缝立焊系统，成功完成“天宫一号”主体结构的焊接。