模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响研究

为了研究模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响,面向复合材料零件热压罐固化成形工艺过程,针对复合材料成形模具材料与复合材料零件线胀系数不一致导致复合材料零件热固化变形的问题,研究了模具与复合材料零件相互作用关系,推导了模具对复合材料固化变形的理论模型,利用ABAQUS等仿真软件建立了模具温度场的数值模拟模型,并将模具热变形的模拟数据与复合材料零件变形的试验数据进行了对比分析。结果表明,不同材料模具型面各位置变形值与型面结构特征无关,与型面大小有关;模具材料与复合材料的线胀系数差异越大,复合材料零件变形量越大。     

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。     

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。     

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.     

小钣金件工艺设计的选择问题

小钣金件工艺设计的选择问题,是从事工艺设计人员经常考虑和研究的课题之一.工艺设计方案的选择,一般系根据零件几何形状与尺寸,材料牌号与状态,批量大小,零件成形难易程度和质量要求,工艺习惯等情况综合考虑之.但是,在实际工作中,对某些较复杂的钣金件,需要进行过细的工艺方案论证工作,具体分析零件各部位的“收边”与“放边”情况,和各自材料变形程度,用哪种成形方法?采用什么样的工序和步骤,使材料变形方式(伸长和压缩)对零件成形有利.总之,材料变形方式与模具品种以及模具结构型式关系极大,即包括模具设计技术条件正确与否有关.它会直接影响零件成形质量和工作效率.因     

基于滚弯预变形的新型Al-Li-Cu-Mg合金蠕变时效成形试验研究

开展新型A1-Li-Cu-Mg合金薄壁板蠕变时效成形试验研究.通过对固溶态和T8态板料的蠕变拉伸性能和单曲率弯曲回弹率进行对比,掌握了新型铝锂合金蠕变时效成形特征,发现新型铝锂合金蠕变时效成形能力较差,单纯靠蠕变时效成形,无法成形出最终零件型面.本文提出基于滚弯预变形的蠕变时效复合成形工艺方法,满足了目标零件型面要求,对新一代飞机机身结构件的制造提供理论及数据参考.     

钛合金钣金件脉冲电流辅助热压成形精度控制

针对钛合金钣金件冷加工成形精度低、热成形机成形成本高的问题,提出一种采用脉冲电流辅助热压成形工艺。以TC1钛合金U型件为对象,研究了脉冲电流辅助热压成形工艺对钛合金钣金件的缺陷、尺寸精度及力学性能的影响。结果表明,脉冲电流加热可提高成形效率,当脉冲电流密度为9.2A/mm^2,合模速度为15mm/s时,补偿了成形过程的热量损失,使钛合金钣金件保持在良好的成形温度区间,增加其成形极限,得到零件表面质量良好、无裂纹。在成形过程中,随着成形压力、保压时间、模具预热温度的升高,零件的尺寸精度逐渐提高,当成形压力10t、保压时间10s、模具不预热时,零件的尺寸精度即可达到±0.2mm。脉冲电流辅助热压成形后零件的晶粒尺寸比热成形机成形的细小,且力学性能也较好。     

封闭式角盒钣金零件的成形

封闭式角盒钣金零件的成形比较困难。本文介绍了采用拼块式结构手打模成形封闭式钣金件的工艺方法。     

复杂曲面导管成形技术研究

复杂曲面管类钣金件作为航空发动机的重要单件,由于其形状复杂且同时具有壁薄、直径小、需与另一钣金件的某部位相配合等特征,加工及外观质量很难保证。本文对复杂曲面导管进行了工艺分析,同时分析了其复杂曲面、小直径凸缘成形的工艺难点。分别从回弹量及尺寸控制、缺陷特征及模具修理、冲压前的零件表面保护3个方面,对复杂曲面的冲压成形控制进行研究,提出了一套复杂曲面的冲压成形控制方法。此外,还提出了一套"能有效改进小直径凸缘轧波成型后的各种缺陷及尺寸超差情况"的校正方法。分析得出"该类复杂曲面和小直径凸缘钣金件成形控制"的一般规律,为后续同类型零件的成形研究打下基础。     

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.     

CAPP系统中零件模型的表达

讨论了ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成环境下，平面类零件在ＣＡＰＰ子系统中零件模型的表达方式及内容；论述了ＣＡＰＰ子系统中产品数据定义的要求、格式、内容；介绍了ＣＡＰＰ子系统中采用结构特征表达零件结构及其拓扑关系的方法并给出了ＣＡＰＰ子系统分析零件模型的过程。     

钣金件滚弯工艺成形、零件检测与缺陷研究

滚弯成形工艺应用于复杂曲率及变曲率型材的成形,可提高钣金件的加工精度及稳定产品质量。并通过零件的技术检测,对其故障进行了分析。     

管材轴向压力内高压胀形数值分析及验证

随着我国航空航天事业的飞速发展,精密钣金件的应用日益广泛,根据不同的设计及应用要求,航空管材类零件也由原来的自由胀形工艺逐步改进为各类可控胀形工艺,大大提高了航空管材件的应用范围。其中,内高压胀形工艺是广泛应用于航空制造领域的金属成形工艺方法之一,成形难度大,影响因素复杂,一直是成形领域的难题。以航空用某卡箍类零件为例,对影响内高压胀形工艺的轴向材料补偿量、内压力、加载路径等因素进行深入研究,通过数值仿真分析,优化工艺参数,提出一套简单易行的管材轴向压力内高压胀形工艺方法,成功应用于该类零件的工程实践中,达到了缩短生产周期、节约生产成本的目的。     

飞机钣金成形信息化现状与关键技术解决途径

钣金成形是飞机制造的关键制造技术之一,钣金成形信息化则是构建先进钣金制造技术的核心所在.分析了钣金成形信息化的内涵,综述了国内外研究现状,提出了航空钣金成形信息化关键技术研究与工程应用的思路,面向工艺过程定义工程模型,驱动全局的工艺过程规划和各个局部工艺过程的参数设计、工装设计、数控编程,建立起全数字量定义、传递与控制模式;对源头各异的钣金成形工艺知识建库和集成使用,支撑工艺过程、加工参数、模具等生产数据的定义,建立起知识的数字化表达、管理和使用模式,从而实现钣金件高效、高质量的制造.     

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     

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     

基于双目视觉的钣金件边缘检测技术研究与系统开发

针对钣金类零件边缘的快速精确检测需求,设计并开发了一套基于双目视觉的钣金件边缘检测原型系统(SMEIS)。手持式测量装置围绕表面贴有圆形标记点的被测钣金件边缘连续移动,同时测量装置中的线激光发射器向钣金件边缘投射激光条纹,双目相机实时获取同步图像并传输至计算机;系统软件通过并行处理模式实时对输入图像中的激光条纹中心点进行增量式三维重建,实现对钣金类零件边缘的高效检测。阐述了系统的工作流程和软、硬件结构,并对其中的硬件结构布局、激光条纹中心点实时提取以及三维测点实时拼接等关键技术作了详细讨论。对实际钣金零件边缘的现场检测试验结果表明,SMEIS系统的检测速度大于30fps,且获得的点云数据质量良好。对1mm厚度的平面侧壁检测试验表明,SMEIS系统的平均检测误差约为0.04mm,标准差约为0.03mm。     

基于宏模板技术的橡皮囊成形仿真研究

橡皮囊成形是飞机钣金件的一种重要成形工艺方法。有限元数值模拟技术越来越多地被用于分析板料成形过程中可能存在的问题。本文针对目前大多数有限元软件没有针对橡皮囊成形模块的现状,基于橡皮囊成形工艺,应用PAM-STAMP 2G软件提供的开发宏模板的功能,以一个典型的钛合金钣金零件为例,研究钛合金钣金零件橡皮囊成形仿真技术,为飞机钛合金钣金零件的橡皮囊成形设计和生产提供依据。     

基于虚拟控制面约束的机匣类零件工序模型建立方法

在多岛屿特征机匣类零件的数控加工中,建立准确的加工工序模型是实现该类零件智能加工的关键技术。为了获得多岛屿特征机匣类零件准确的加工工序模型,提出了一种基于虚拟控制面约束的机匣类零件工序模型建立方法。首先,根据多岛屿特征机匣类零件的加工特征对建模过程中虚拟控制面约束的引入进行了分析,并结合虚拟控制面约束思想给出了拉格朗日超限插值的建模理论;然后,结合机匣类零件的几何特征确定了虚拟控制面的分布位置和几何形状的计算方法,在此基础上根据虚拟控制面建模理论构造了中间变形曲面,依据切削深度约束确定了工序模型,并对其进行了轨迹规划;最后,在一类多岛屿特征的机匣零件上对算法进行了验证,结果表明,本文方法能够根据机匣零件加工特征分布情况有效地控制工序模型的几何形状,避免了同时处理多个加工特征所导致的工序曲面过早趋于复杂现象,为多岛屿特征机匣类零件的数控加工提供有效的工序模型,一定程度上降低了该类零件数控加工的工艺规划难度。     

铝合金厚板时效成形回弹补偿算法

 时效成形是一种适用于飞机整体壁板零件制造的成形工艺,具有回弹量大的特点,因此需要在准确预测回弹量的基础上对模具型面进行修正,以消除回弹对成形精度的影响。本文提出了一种基于有限元计算驱动的适用于铝合金时效成形的模具型面迭代修正算法,并应用该算法进行了单曲率的圆柱面零件、双曲率的球面零件及马鞍形零件的修模计算分析。通过4次迭代计算,使圆柱面和球面零件成形误差减小到0.4 mm以内;通过5次迭代,使马鞍形零件除4个角部外,其余部位型面误差小于0.5 mm。证明了该回弹补偿算法具有计算精度高、收敛速度快的优点。