航空钣金件数字化集成制造系统构建与应用

钣金件数字化制造是航空产品制造数字化的基本组成部分.为满足现代航空产品研制对钣金件制造能力的需求,实现航空钣金件从传统制造模式向数字化制造模式转变,以工艺数据库为核心,数字化技术为手段,基于知识的设计方法为辅助工具,构建了以制造模型定义和工艺数据库为基础的钣金件数字化制造方法与集成制造技术体系,建立了钣金件数字化制造系统,适应了航空产品数字化制造技术的发展要求.     

三种精密工艺的比较

在工业部门,支柱产品钣金件的生产起着很重要的作用。钣金件通常由多功能压床生产,该压床能以极高的速率进行下料、冲孔和钣金成形。这样的压床精度高,但价格昂贵。对子钣金件大量需要的情况下,这种方法不会改变。然而,为了满足式样多变的要求,采用最经济的制造工艺生产少量的产品也呈增长趋势。     

飞机钣金零件数字化制造系统及其应用

数字化是飞机钣金制造技术发展的趋势,飞机钣金制造知识库是开发钣金件数字化制造集成技术的基础.悄机钣金零件种类繁多、结构复杂,即具有共同的生产我,又具有各自的制造特点.     

橡皮囊成形模具快速设计方法研究

作为飞机钣金件主要成形方法之一的橡皮囊液压成形,具有效率高、成形后零件表面质量好等优点.随着飞机制造业的发展,橡皮囊液压成形在飞机钣金件成形中所占的比重也越来越大.随着CAD技术的发展,基于数字化设计和数字化制造技术的支持,航空企业已广泛应用CAD/CAE等先进技术来实现橡皮囊成形模具的结构设计与优化[1],从模具三维造型设计到模具的数控生产,数字化技术提高了模具的设计与生产精度,缩短模具设计周期,提高企业生产效率,使我国航空企业步入高效生产、精益生产的时代.由于航空钣金件数量大、类型多、模具结构形式多变,橡皮囊液压成形模具在很大程度上仍然依赖设计人员的经验,模具的快速设计已成为模具设计中的瓶颈.     

小口径变截面复合材料进气道结构功能一体化的工艺方法

某小口径变截面复合材料进气道的内腔尺寸小，表面处理困难，整体制造难度大，如何在满足进气道表面质量要求的基础上，降低工艺难度，同时赋予零件功能化，是目前亟待解决的问题。提出一种可实现结构功能一体化的工艺方法，采用分块组合式的结构设计，在工艺控制下成型出厚度均匀（表面波纹度不超过0.5 mm）、变形量小的蒙皮零件，同时在分块状态下完成喷铝、喷漆处理赋予零件功能化。采用法兰边连接和带板固定连接的协同方式，解决了分块蒙皮之间的对缝阶差问题。成功制造出满足设计和使用要求的复合材料进气道。     

手打模划线的改进

钣金零件的制造,目前仍然是以手打模成形为主,因此,提高手打模的制造质量和生产效率是生产钣金件的重要一环。 我公司制造手打模,大多数都是以钣金零件的外形样板(图1a)及有关标准作为制造依据,所以在手打模加工过程中,首先要按钣金零件的外形样板划出外形线,然后划外形实际加工线,再按样板上的加强槽端、减轻孔、弯边孔中的工具孔找正中心点,划出实际加工线。     

三维工装逆向构建数字模型技术研究

由于企业新老机型并存,数字量和模拟量并存,三维工装模拟量向数字量转换是实现无纸化设计、数字化定义制造的有效方法之一。针对老旧机型三维工装实物,当前生产机型的零件实物等模拟量,通过测量、预处理和建模,转换成数字模型,作为零件建模、工装设计、工装制造、下料等制造环节的依据,提高钣金件制造的效率和准确度。     

钣金件数字化测量方案

钣金件的数字化整体测量方案,不但解决了大尺寸钣金零件、复合材料零部件的现场快速检测问题,同时在数控加工过程为工艺、制造部门及时反馈加工过程的数据信息,真正实现了数控加工过程的质量监控。     

M BD 技术在飞机数字化制造中的应用

基于模型定义的M BD数字化技术首先在航空制造业中得到了深入应用,对飞机数字化生产结构优化升级意义重大。通过概述M BD技术的基本概念,阐述了M BD技术体系的应用系统框架,以及 M BD技术在复合材料、钣金件以及机加件方面的内容,分析总结了目前我国M BD技术应用方面所面临的困境,提出应对策略,并展望了未来M BD技术的发展趋势,以期对M BD数字化技术树立正确的认识,推动我国在数字化制造应用方面的研究工作。     

国外某直升机钣金工艺点滴

国外某直升机,钣金件约有4000种,共需3252套工装;钣金外协件、标准件约有3000种。下面就钣金工艺方面的几个问题谈谈自己的看法。 1.钣金下料模具化大的隔框和形状复杂的钣金件的下料采用数控仿形铣。一般零件,如平板零件的展开料、折弯件的展开料、单曲度长桁的导孔、装配孔都用冲模冲孔、下料。冲模的模板采用精制层板制作,结构见图1。模具制造方便,导柱、导套、上下模板都     

应用脱水防锈技术解决铝合金钣金件淬火后腐蚀问题

通过对铝合金钣金件淬火校形后产生腐蚀的形式、因素及原因分析，应用脱水防锈技术，有效地解决了铝合金钣金件淬火校形后的腐蚀问题，从而提高了铝合金钣金件的表面质量和性能。     

大型飞机零件展开工艺模型设计技术研究与应用

快速准确的飞机零件展开工艺模型设计技术对于缩短大型飞机的研制周期,提高飞机研制性能以及促进现代飞机制造技术的发展具有重要意义。本文介绍了整体壁板展开工艺模型的设计流程及其关键技术,对比了长桁、机身蒙皮和复杂钣金件的传统制造工艺和基于展开工艺模型的制造工艺,并分析了工艺方法演化过程中的一些技术问题。     

基于CATIA V5系统的非金属曲面零件展开方法研究

提出了一种应用于飞机非金属曲面零件简便实用的展开方法。基于CATIA V5系统环境下,应用可展直纹面分块拟合零件定义复杂曲面,将零件三维轮廓按拟合直纹面进行分块展开,所得的分块展开轮廓在二维工程图纸环境中依据给定的规则拼接成零件完整展开图形,实现此类非金属曲面零件的展开。分析了展开方法产生的误差,给出了实用的展开精度控制方法,实现了在未进行二次开发情况下,获得满足此类零件工程制造精度要求的二维展开图形数据。     

钣金件设计的新发展

本文列举了提高钣金件刚度和强度的各种巧妙设计法。这些设计法使钣金件的品种和在航空器上的应用范围得到大幅度改观,值得推广应用。     

新型复杂航空结构件数控加工技术

数控加工与其他专业的复合加工技术,在新型航空结构件的生产中大量出现,例如复合材料构件、超塑成形钣金件、蜂窝芯体、焊接结构件,也要求其具有精确的曲面外形及孔系。新型飞机为了达到优异的机动性能、飞行性能、轻量化、长寿命、低成本制造等技术指标,对机身结构及发动机提出了更高的要求,并采用最先进、最前沿的设计技术与设计理念     

飞机橡皮囊成形钣金零件毛坯预示系统开发

<正>基于一步逆成形有限元法的橡皮囊成形初始毛坯设计系统RBSE可以快速准确地预示出橡皮囊成形钣金件所需的毛坯外形,指引下料,有效减少实际生产中手工修整量,缩短生产周期,提高效率。构成飞机产品外形、结构和内装的主要零件基本都是钣金件,其形状复杂、质量控制严格,且对成形后的零件有明确的力学性能和物理性能的要求,所以加工较为困难。目前,航空工业主要采用橡皮囊成形方法来成形钣金件。这是由于橡皮囊成形中利用橡皮作为弹性凸模,用高压液体作为传压介质,在压     

基于改进NS-SOMA 的变循环发动机解耦控制方法

针对XTE76变循环发动机的控制结构问题,研究了2分块之间进行解耦的控制方法。基于内模原理,设计状态反馈控制器结构,以无超调快速跟踪和耦合抑制为目标,提出了改进的非支配序自组织迁移(NS-SOMA)多目标优化算法,在每代中按照与领导者的欧式距离均匀选择粒子进行迁移,提高了算法的收敛速度和精度,以此优化控制器参数,有效抑制了分块之间的耦合。同时研究了变循环发动机不分块的3变量控制方法,直接通过多目标优化抑制回路之间的耦合效应。在某型变循环发动机部件级模型上进行仿真验证,结果表明:不分块结构优于其他2种结构,相比分块控制结构,引起的最大耦合降低了30%,说明多变量综合控制更能充分利用现代控制理论解决回路之间的耦合问题。     

浅谈高精度惯性仪表制造技术特征中 不可忽视的制造工艺固有特性问题

重点研究了我国高精度惯性仪表产品制造技术如何突破传统机械产品制造工艺理念和认知框架,解决高精度惯性技术(原理)产品制造合格率、 参数稳定性和精度提高问题.首次在产品制造技术特征中从理论上提出了"制造工艺的固有(基因)特征性"概念,当研究提高惯性仪表精度的解决方案时,从制造角度应注意到这一"固有的遗传(基因)特征"抽象概念对产品精度影响作用.提出了在高精度惯性仪表的制造工艺设计中,应关注减小或消除这些制造工艺固有特征作为关键工艺控制因素.     

面向制造的MBD模型的建立

随着飞机设计、生产的数字化进程的逐渐深入,MBD技术在国内外军机生产中普遍应用,使得飞机设计的互换协调性,零件的加工和装配精度都非常高。现代飞机制造过程中,数学模型的质量好坏直接影响产品质量,在MBD技术普及之后,经常会发现数学模型的工艺性能不好,设计方案不符合制造工艺或现场环境等情况。本文立足生产实际,从机加件、型材、钣金件3种类型零件论述了数学模型常见的质量问题及解决方案。     

波音客机垂尾钣金支撑件数字化成形技术

波音公司是与中航工业沈阳飞机工业集团公司合作多年的美国民机项目最大的公司,其新一代大型飞机机体多采用高分子复合材料设计,并应用PLM流程控制和采用MBD理念数字化制造加工.波音787是第一架从产品概念设计到生产全过程使用PLM解决方案的飞机,也是第一架虚拟推出的飞机.除去复合材料和机加零件之外,部分钣金件的加工精度要求极高,对于零件的工艺生产也提出了新的要求.