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2012年 第55卷 13期
刊出日期：2012-07-01
封面文章
专稿
人物
论坛
新视点
检测与修复
断裂与疲劳
工艺与性能测试
产品聚焦
封面文章
28
聚合优势 打造高端 推动航空专用装备产业化发展——中航工业北京航空制造工程研究所 “高档数控机床与航空专用装备” 发展回顾与展望
张军
中航工业北京航空制造工程研究所成立55年，始终致力于对航空制造技术研究和专用装备开发应用工作，已获得相关国防专利、发明专利和实用新型专利100余项;多次荣获国防科技进步奖、机械工业科技进步奖、航空工业集团公司科技进步奖，作为全国唯一的航空工艺研究所在航空专用装备研制上有着与生俱来的优势。
2012 Vol. 55 (13): 28-31 [
摘要
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人物
32
先进动力专家于达仁
夏宛
哈尔滨工业大学先进动力研究所所长、博士生导师、长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者，主要从事等离子体推进、高超声速推进及动力机械控制方面的研究工作。担任中国动力工程学会自动控制专委会副主任，中国力学学会等离子体科学与技术分会理事，中国物理学会等离子体物理分会、中国电机工程学会汽轮机专业委员会委员，国防科工委基础科研能源动力领域专家组成员，《中国电机工程学报》、《燃气轮机技术》、《推进技术》、《空间推进》、《Plasma Science and Technology》等期刊编委。
2012 Vol. 55 (13): 32-33 [
摘要
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专稿
34
航空特种焊接/连接技术体系的形成和发展——中航工业北京航空制造工程研究所建所55周年纪念
关桥，邵亦陈
在我国，航空特种焊接/连接技术的研究，始终瞄准国际高端制造业发展的前沿，也引领着机械制造业中焊接技术的创新发展；同时，航空特种焊接/连接技术的工程应用领域日趋扩大，不断向国民经济的其他产业部门转移，发挥着更大的技术、经济和社会效益。
2012 Vol. 55 (13): 34-39 [
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对话
40
绿色动力 擎动未来——本刊总编辑刘柱对话GE航空集团大中华区总经理向伟明先生
依然
2012年4月22日，日本航空公司以GEnx-1B发动机为动力的波音787梦想飞机完成了具有历史意义的首次飞行。2012年下半年，被誉为梦想客机的波音787客机将首次交付中国用户。作为787客机的重要供应商，GE公司设计制造了目前行业运营中技术最先进的发动机之一——GEnx发动机， 其燃油效率比上一代发动机提高了15%，氮氧化物排放比国际标准限值低55%。GEnx发动机以尖端的技术不断刷新我们的飞行体验，实现对飞行更高的期望。近日，GE公司在GE中国研发中心举行了“绿色动力 擎动未来”——GEnx发动机创新技术之旅活动，GE公司高层向参会媒体详细介绍了GEnx发动机的先进技术，并带领媒体参观了GE中国科技园区及研发中心，让媒体近距离感受了GE公司在科技创新、客户服务方面的不懈努力。
2012 Vol. 55 (13): 40-41 [
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论坛
44
GTF发动机技术性能和应用前景分析
黄春峰，姚艳玲，蒋明夫
从世界民用航空动力发展趋势看，GTF发动机与其他正在发慌中的的技术相比,成熟度高，具有较大的优势，是未来最具潜力的发展方向，并呈现出巨大的市场应用前景。
2012 Vol. 55 (13): 44-48 [
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49
大涵道比涡扇发动机涡轮内部流动机理及气动设计技术研究进展
邹正平，周琨，王鹏，綦蕾，张伟昊，姚李超，邵飞
对低雷诺数低压涡轮而言，在设计中利用上游尾迹对下游边界层的非定常效应能够有效地减少涡轮叶型损失，其关键在于合理选择尾迹诱导转捩的通过频率和低压涡轮叶片表面负荷分布形式，而尾迹通过频率的选择主要结合负荷分布，以达到叶片吸力面尾缘无非再附式分离为佳。
2012 Vol. 55 (13): 49-54 [
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55
固态焊接在民用航空发动机中的应用
韩秀峰，张露，钱凌翼
民用航空发动机是航空产业的重要支柱，我国的大客发动机研制项目已逐步展开。民用航空发动机与军用航空发动机相比要求具备长寿命、高可靠性、低油耗和低成本。由于技术指标要求高，民用航空发动机需要采用更多的新材料、新结构、新工艺，才能满足设计要求。
2012 Vol. 55 (13): 55-58 [
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59
航空发动机零件复合加工技术研究
杨金发，叶洪涛，张军，刘阳，田晓龙
航空发动机复合加工技术向精密化、自动化、柔性化、集成化、智能化、多样化和绿色环保方向发展。针对国家大飞机发展战略，我们必须对复合加工全过程研究，形成可用、可靠的技术体系与平台，形成生产力，提高加工质量和效率，快速响应市场需求。
2012 Vol. 55 (13): 59-63 [
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64
电火花加工表面完整性研究在大飞机发动机制造中的重要性
韩野，张志金，崔海军
表面完整性技术可以作为控制、评价和改进包括电火花工艺技术在内的多种特种加工技术的指导，也是向“抗疲劳制造”技术发展的必要基础。对于强调高安全性、长寿命、低全寿命周期成本的大飞机发动机的制造尤为重要，是制造技术在航空发动机的应用中不可缺少的重要环节。
2012 Vol. 55 (13): 64-67 [
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新视点
68
中国大飞机项目客户服务能力的提升研究*
常玉，同姗姗
民用大型飞机的成功不仅面临技术挑战，更要获得市场和客户的认同。面对全球大型客机的市场环境，客户服务能力对于商飞的发展显得举足轻重，所以提升客服能力成为中国大飞机成功的关键，中国大飞机的客户服务能力要与国际飞机制造企业的客服能力接轨才有赢得市场的砝码。因此，提高客户服务能力，最大限度地挖掘中国大飞机与客户之间的合作潜力，是增强中国大飞机竞争力的重要内容。
2012 Vol. 55 (13): 68-71 [
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检测与修复
74
航空发动机热端部件可修复性评估方法探讨
张胜，侯金保，李晓红，魏友辉
评估热端部件的可修复性是开展受损航空发动机热端部件修复工作的重要内容之一。本文综合介绍了热端部件可修复性的定义、技术上的可修复性及可修复性评估的工艺流程等。重点论述了不同因素对可修复性评估的影响，并指出：热端部件的可修复性评估应在现有技术基础上，针对部件结构和使用特点，综合分析部件缺陷位置载荷要求、焊接修复区组织性能和结构可达性、工艺匹配性等特殊制约因素对热端部件可修复性的影响，在此基础上实现受损热端部件可修复性的合理准确评估。
2012 Vol. 55 (13): 74-76 [
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77
搅拌摩擦焊的缺陷类型及其检测技术
许云峰
简要介绍了搅拌摩擦焊的工艺特点及其在航空结构中的应用；分析了搅拌摩擦焊的缺陷类型；根据新型制造工艺所提出的新的检测需求，介绍了可用于搅拌摩擦焊的检测方法。
2012 Vol. 55 (13): 77-79 [
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80
超高强度钢电阻焊裂纹修复技术研究
李川，王攀锋，郝志锋，樊兆宝
根据壳体的结构特点，选用电阻焊和氩弧焊2种方式进行了焊点修复研究，通过对修复后焊点性能进行综合分析对比，确定选用氩弧焊方式修复焊点裂纹。
2012 Vol. 55 (13): 80-83 [
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84
不锈钢真空钎焊扩压器的缺陷检查与控制技术
郑医，王广海，宋健，刘玉萍
采用钎料BNi94SiB980-1065，选择合适的焊接参数，对1Cr12Ni3Mo2V扩压器进行真空钎焊。借助金相显微镜，超声波检测仪，分析了接头的显微组织及接头的钎透率；利用拉伸试验机对接头进行强度测试。结果表明，在焊接规范为1180℃/30min的条件下，获得良好的钎焊接头。通过焊前清理、钎焊工艺、钎焊工装，对不锈钢扩压器钎焊接头进行钎焊工艺及质量控制，有效避免钎焊接头缺陷的产生。
2012 Vol. 55 (13): 84-86 [
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断裂与疲劳
87
空空导弹弹体典型焊接缺陷及其控制技术
樊兆宝，安绍孔，王英健，桑胜盈，杨士义
介绍了空空导弹弹体的结构特点、焊接技术要求、所用材料及常用的焊接方法，分析了圆周焊缝典型的焊接缺陷、危害及产生原因等，并就如何防止和消除焊接缺陷进行了深入的探讨，同时介绍了几种控制焊接缺陷的工艺方法。
2012 Vol. 55 (13): 87-90 [
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91
铝锂合金激光焊T型接头残余应力分布特征
何恩光，巩水利，吴冰，陈俐
分别采用激光焊、激光填丝焊、MIG焊等焊接方法对5A90铝锂合金T型接头进行焊接，然后采用X射线衍射法对其进行残余应力测量，获得了T型接头垂直于焊缝方向不同位置处的残余应力分布，并分析了不同焊接方法对其残余应力分布规律的影响。
2012 Vol. 55 (13): 91-93 [
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94
航空用不锈钢焊接导管的损伤容限研究
刘颖，张海艳，赵海涛，李晓红
基于断裂力学方法开展了1Cr18Ni9Ti导管TIG焊对接结构的损伤容限分析，在测试其母材和TIG焊接头拉伸性能、断裂韧度和疲劳裂纹扩展速率的基础上，分析其失效模式，确定损伤容限ac。研究结果表明：1Cr18Ni9Ti导管TIG焊对接结构在工况振动载荷下，损伤容限ac为0.9mm，导管失效形式为泄露。
2012 Vol. 55 (13): 94-97 [
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98
粉末高温合金FGH96惯性摩擦焊接头室温CTOD测试与分析
何胜春，廖云建，杨美，吴素君
FGH96是采用损伤容限设计思想研制的新型粉末高温合金，是满足高推比、高燃效发动机使用要求的涡轮盘、环形件和其他热端部件的理想材料。FGH96惯性摩擦焊接头的CTOD值小于母材，其断口的韧窝小于母材。母材和接头断裂路径均为穿晶断裂。
2012 Vol. 55 (13): 98-100 [
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101
薄壁结构焊接接头CTOD试验分析
赵海涛，李晓红，刘颖，吴素君
设计测试薄壁结构平面应力断裂韧性的三点弯曲测试试样，应用于GH4169焊接接头CTOD测试试验。采用光学金相显微镜和扫描电镜观察分析各试样的裂纹扩展形貌和断口形貌。依据BS7448标准的规定分析CTOD测试过程有效性。结果表明，采用设计三点弯曲试样进行的GH4169焊接接头CTOD测试过程是有效的；GH4169母材的断裂韧性较好，裂纹为延性起裂特性；GH4169焊缝和熔合区的断裂韧性较差，裂纹为脆性起裂特性。
2012 Vol. 55 (13): 101-104 [
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105
热源与热沉的距离对焊接接头应变影响研究*
李菊，杜欲晓，关桥，郭德伦
热源与热沉的距离D是动态控制低应力无变形焊接技术的关键参数之一。采用有限元技术开展了热源与热沉中心的距离对焊接接头应变影响的研究。研究发现：冷却介质的急冷作用使得热源与热沉之间的温度陡降，温度梯度变大，热沉作用处成为焊缝中心线上温度最低的位置；不同的D值引起的焊缝中心点的温度历史不同，塑性应变的历史不同，残余态结果也不同。热源与热沉之间距离越近，拉伸作用越强。热源与热沉中心的距离较近时，可以产生大于加热阶段形成的压缩塑性应变的拉伸塑性应变，从而不仅补偿加热时产生的缩短应变，而且还使焊缝中存在拉伸塑性应变。
2012 Vol. 55 (13): 105-107 [
摘要
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108
燃烧室进油管焊缝裂纹失效分析
苗小锋，姜嫄嫄，汪云程
燃烧室进油管沿周圈出现开裂现象，对它进行外观检查、断口分析、冶金分析及综合分析，结果表明燃烧室进油管在氩弧焊焊接过程中由于焊接不当，导致在焊缝收弧处产生焊接缺陷——咬边及焊瘤，且焊缝处于尺寸变化较大的部位，容易产生应力集中，在工作过程中萌生裂纹并疲劳扩展。
2012 Vol. 55 (13): 108-110 [
摘要
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111
某导弹30CrMnSi壳体TIG焊缝微裂纹分析
杜昊龙，贺晓军
对某30CrMnSiA材料TIG焊接壳体焊缝区域裂纹进行了分析，利用X射线、显微硬度计、金相显微镜、扫描电镜等对断口进行了观察和检测。通过分析断口物、化特征，认为该裂纹为热处理淬火保温过程中出现的再热裂纹，亦有小部分可能为微小尺寸未检出的焊接热裂纹，均属于冶金裂纹，通过一系列措施加以控制，效果良好。
2012 Vol. 55 (13): 111-114 [
摘要
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115
铝锂合金搅拌摩擦焊搭接接头疲劳行为研究*
孟强，张坤，董春林，栾国红，曲文卿，张丹丹，杨模聪，陈洁
针对Al-Li-S4和2099铝锂合金FSW搭接接头，采用金相组织观察、疲劳性能测试、S-N曲线绘制、断口分析等手段，考察了典型焊接参数下铝锂合金搭接接头的疲劳性能、微观组织，分析了接头断裂形式。
2012 Vol. 55 (13): 115-118 [
摘要
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119
TA15钛合金电子束焊缝形状对疲劳性能的影响研究
刘昕，唐振云
通过选用适当的电子束焊接工艺，可得到4种典型的电子束焊缝形状，分别为钟罩形、漏斗形、楔形和钉形。对不同焊缝形状的电子束焊接接头进行了疲劳性能试验，并利用所建立的层次分析数学模型，综合评价了焊缝形状对疲劳性能的影响。
2012 Vol. 55 (13): 119-121 [
摘要
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122
某型发动机排气段隔板脱落失效分析
伍根牛，何训，柏科，郭占兵，胡祥松
对某型发动机排气段隔板脱落及事故原因进行了分析。结果表明，排气段隔板的断裂性质为机械疲劳断裂，导致疲劳断裂的根本原因是该排气段隔板焊缝存在未焊透现象所致。
2012 Vol. 55 (13): 122-124 [
摘要
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125
典型焊接参数对铝锂合金FSW对接接头疲劳性能的影响*
董春林，王立东，孟强，栾国红，曲文卿，张丹丹，杨模聪，陈洁
采用疲劳试验机对3种不同对接工艺的Al-Li-S4铝锂合金FSW对接接头及母材进行了疲劳性能测试，并采用光学显微镜和扫描电镜对组织和断口进行了分析。结果表明：在210MPa应力水平下，Al-Li-S4-T8铝锂合金母材在疲劳寿命达到200万次；在600/400、800/80、800/200 3种典型FSW工艺条件下，800/200参数接头疲劳性能最优，在170MPa应力水平下，接头疲劳寿命可达200万次；Al-Li-S4合金FSW接头疲劳断裂大部分从焊缝表面起裂，这可能与FSW过程中金属材料的周期性流动和周期性微观组织使焊缝内部出现强度薄弱区或应力集中有关。
2012 Vol. 55 (13): 125-128 [
摘要
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103
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工艺与性能测试
129
航空不锈钢蒙皮零件焊接变形控制及缺陷检测
柳日锋
航空上的不锈钢蒙皮零组件具有尺寸大、外形结构复杂、装配协调关系复杂等特点。由于不锈钢蒙皮焊接时零件变形大，很容易引起后续的装配制造困难，因此应对其加强工艺过程控制，主要从蒙皮零件成形、焊接工艺成形、焊后缺陷检测等诸多方面进行控制，保证焊后的蒙皮组件满足符合性要求。
2012 Vol. 55 (13): 129-133 [
摘要
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134
DZ40M合金缺陷试样TLP-DB接头力学性能研究
张蕾，张海艳，侯金保
开展定向凝固钴基高温合金DZ40M的过渡液相扩散焊试验，研究不同界面缺陷率DZ40M合金TLP-DB接头的高温力学性能。结果表明：采用1260℃/0.5h+1200℃/6h规范可实现DZ40M合金过渡液相扩散焊的良好结合；接头高温持久强度达到等条件下母材的70%以上；当界面缺陷率达15%时，接头高温持久强度仍达到母材的70%以上；但随着缺陷比例的增大，断裂位置由母材转移到焊缝。
2012 Vol. 55 (13): 134-136 [
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137
TC1钛合金蜂窝夹层结构的钎焊工艺研究与分析
静永娟，李晓红，岳喜山
研究了TC1钛合金蜂窝夹层结构试件的钎焊工艺，通过对系列工艺下钎焊界面组织进行观察得出，在930℃/保温15min和一定钎料添加量的条件下，界面析出了TiNi2（Cu，Zr）化合物，且尺寸细小、分布弥散，因而相应钎焊试件的室温拉脱强度平均值较高，可达17MPa。在钎焊过程中，Cu和Ni元素由钎料向母材扩散，使母材β相变温度降低，导致界面魏氏体组织的产生；芯体波纹带间受钎料熔化热影响较大，导致此处魏氏体组织粗大，成为试件的薄弱部位。
2012 Vol. 55 (13): 137-139 [
摘要
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140
TC11与TC17异质钛合金线性摩擦焊连接机理研究*
郎波，张田仓，陶军，郭德伦
为了探明TC11与TC17异质钛合金线性摩擦焊接头连接机理，采用扫描电镜来研究接头不同位置的微观形貌。结果表明，在振幅为3mm、频率为40Hz、摩擦压力为66.7MPa、摩擦时间为2s的条件下，在接头表面表现为“摩擦磨损”特征。在距接头表面2.5mm处，接头具有“粘着剪切”特征，且原始摩擦界面上有微孔存在，TC11钛合金发生了动态再结晶，而TC17未发生动态再结晶。在距接头表面5mm处，界面上有微孔存在，且在TC17焊缝与热机械影响区（TMAZ）交界处产生裂纹。在距接头表面7.5mm处，原始摩擦界面无微孔存在，在TC17焊缝与TMAZ交界处有裂纹存在。在距接头表面10mm处，接头内无缺陷存在。接头内不同位置的形貌在一定程度上反映了接头的形成过程。
2012 Vol. 55 (13): 140-144 [
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145
航空发动机整流器气体保护钎焊技术研究
谢黎雄
本文叙述了气体保护钎焊的机理和工艺方法，系统分析了影响航空发动机整流器钎焊质量的诸多因素，对钎焊过程中产生的缺陷进行了分析，采取了针对性的措施，使整流器钎焊的一次合格率由49.3%提高到80.7%。
2012 Vol. 55 (13): 145-147 [
摘要
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148
焊接结构完整性数据库及专家系统
万晓慧，赵海涛，王晓丽，顾信安，梁岱春
针对焊接结构完整性研究的需要，建立了焊接数据管理数据库系统，并在此基础上结合BS7910评定方法建立了焊接缺陷评定专家系统。该系统采用模块化设计思路，采用面向对象设计方法，对整个系统进行总体设计。该系统实现了焊接工艺数据的信息化管理，可进行多种焊接方法焊接工艺数据的管理和查询，结合专家系统的合于使用评定方法，可对含缺陷结构进行2个级别的安全评定和裂纹容限尺寸计算。
2012 Vol. 55 (13): 148-152 [
摘要
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153
MGH956合金钎焊接头力学性能分析
滕俊飞，侯金保，张胜
以MGH956合金钎焊接头高温抗拉强度为考察对象进行了正交试验设计。结果表明，考察的3个因素对接头性能影响的主次顺序为：钎料成分﹥保温方式﹥焊缝间隙；对应较优工艺参数为：钎料为KCo3，保温方式为：1240℃/10min加1000℃/30min；焊缝间隙为0.02mm。在所进行试验中，1000℃拉伸试验结果最好的焊缝强度接近了母材水平。
2012 Vol. 55 (13): 153-155 [
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156
飞机起落架机器人焊接工艺研究
张兵宪，庄明祥
针对飞机起落架组件的制造，研究了全自动弧焊机器人在飞机起落架组件上的焊接工艺，主要从3个方面进行了试验研究：首先采用板料对接试验摸索出较为合理的规范参数；其次按照摸索出的焊接规范参数进行零件模拟件的焊接；再次对接头进行了拉伸和冲击韧性试验，并对接头组织进行了金相分析，最后得出试验工艺过程满足起落架组件焊接工艺的要求，并生产出合格的起落架组件。
2012 Vol. 55 (13): 156-159 [
摘要
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产品聚焦
162
MARS远程航电光纤网络
北京旋极信息技术股份有限公司
MARS远程航电光纤网络以自主知识产权为本，通过高带宽光纤网络，面向航空航天应用，实现集远程系统联调、异地信号观察及设备共享、海量信号存储、故障分析、系统仿真等功能于一体的统一技术平台，为航空航天的仿真测试、系统调试、运行维护和分析诊断全过程提供强有力的综合保障。
2012 Vol. 55 (13): 162-163 [
摘要
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164
DMG加工中心助力应对多样化生产
DMG
灵活、精准和快速，这是判定一家承接中小批量生产任务的机械加工企业能否在业内立足的重要标准。在西安晟航数控有限公司（以下简称“晟航公司”），借助车间里的6台德马吉机床，该公司的整体供货能力得到了极大地增强，在应对紧急供货要求的多样化生产任务时变得从容不迫，游刃有余。
2012 Vol. 55 (13): 164-165 [
摘要
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165
组织、加工、实施
瑞士威力铭-马科黛尔公司
威力铭公司展示的W508MT Linear是自EMO开办以来第一台铣车复合加工的棒料加工中心，3根直线轴和2个旋转轴都具备高速和超高精度。威力铭－马科黛尔公司新品牌“508MT Linear”所有直线轴和旋转轴均被直接驱动，且被恒温。
2012 Vol. 55 (13): 165-165 [
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