金属结构部件的发展趋势和工艺改进方案是什么？

结构件是施工过程中，经过吊装、拚装、安装后，能构成实体各种构件。金属结构件是构成设备骨架和外形的主要组成部分，为满足长寿命、结构轻量化等方面的性能要求，大量地采用新技术、新结构、新材料，下面简单介绍下金属结构部件的发展趋势和工艺改进方案：

一、新型结构件的发展趋势

（1）结构大型化

相对于以往的小型结构件焊接、组装模式，采用大型整体结构件可大量减少结构件零件数量和装配焊接工序，并有效减轻设备重量，提高零件强度和可靠性。

（2）结构复杂化

飞机整体结构日趋复杂，其外形多数与飞机的气动外形相关，周边轮廓与其他零件还有复杂的装配协调关系。同时薄壁加筋结构使得结构件刚性弱，筋顶结构复杂。

（3）材料多元化

随着新一代设备性能的逐步提高，新型高性能材料不断引入，高强度材料和低密度轻质材料成为结构件的两大类主要材料，结构件材料逐渐由铝合金为主转变为铝合金、钛合金、复合材料并重的局面。

（4）制造精确化

精确制造对结构件形位、尺寸公差都提出了更高的要求，以满足精确装配的需要。

二、数控技术的改进方案

（1）刀具技术的发展

刀具技术是数控的关键技术之一，也是限制工艺效率的一个技术瓶颈。随着刀具技术的进步，刀具材料和刀具结构不断改进，刀具种类越来越多，如何合理选择刀具及切削参数是提高数控效率的核心所在。

（2）工装技术的发展

目前国内大型结构件的装夹方式较为单一，新型工装技术大量使用带气动、液压及控制系统的自动夹具。采用数控多点自动调节、真空吸附或机械夹头的柔性夹具，可实现对不同形状的大型结构件在机床上的柔性、快速定位和装夹，已成为数控工装设计制造的发展方向，是提高数控效率的另一关键技术。

（3）工艺设计的发展

工艺程编人员充分利用各种工艺资源进行零件工艺及数控程序编制的全过程即为数控工艺设计，是整个数控生产至关重要的环节。制造业所面临的通常都是多品种、小批量的任务，研制任务繁重，数控工艺设计已成为制约数控工艺新的瓶颈。

（4）仿真技术的发展

数控仿真是虚拟制造技术的核心技术之一，主要分为几何仿真和物理仿真。其作用主要是检查数控程序刀具轨迹的正确性和几何干涉碰撞问题，而要实现更精确的仿真则必须对过程中的物理现象进行研究。现阶段仿真技术已用到刀具、汽车、模具等多个制造领域，可实现铣削过程的力学仿真及切削参数的优化选择，并已在军工行业得到成功使用。