飞机壁板类组件柔性工装系统研究

针对国内飞机壁板类组件传统装配模式采用的刚性工装重构性差问题,采用柔性工装技术,研制了一套壁板类组件柔性工装系统,替代了多套传统刚性工装。该柔性工装系统通过伺服电机驱动调形单元X、Y方向移动定位,调形单元定位可更换卡板,卡板内形定位、夹紧壁板组件,最终实现了壁板类组件的柔性装配。使用激光干涉仪测得移动单元X、Y方向的定位精度达到±0.05mm,重复定位精度均达到±0.02mm。最后实施了4套壁板组件在工装上的应用验证。     

复合材料缠绕成型技术的多样化发展

近年来,纤维缠绕复合材料制作关键环节包括芯模、固化工艺以及固化加压方式等呈多样化发展趋势,促使纤维缠绕成型工艺应用范围日趋扩大,介绍了纤维缠绕成型工艺芯模、固化工艺及固化加压方式多样化发展的现状.     

筋条分层损伤复材加筋壁板的稳定性分析及修理

从工程实际问题出发,采用有限元方法,模拟典型结构/典型分层类型,对某型飞机筋条带分层损伤的复合材料加筋壁板稳定性进行计算分析,针对分层原因提出损伤控制和修理的工程可行方案。全尺寸带分层损伤结构静强度试验表明壁板稳定性决定结构整体承载能力,由于筋条分层提高壁板工作应力的同时降低了蒙皮局部支持刚度,导致初始失稳载荷及总体承载能力的下降。试验结果较好的印证了有限元分析方法的正确性。     

一种高形状精度U形件的弯曲模优化设计

介绍了一种高形状精度U形件的弯曲成型方法。分析了U形零件的工艺特点及检验要求,对零件的形状精度进行了合理评估。在充分考虑卸载后的弹复变形后,对模具结构进行了优化设计。与改进前的弯曲模相比,改进后的凸模为带有凸筋的结构,在成型过程中集成了弯曲与镦挤的复合变形,使U形件原本以凹模为成型基准变成了以带筋凸模为成型基准,改进后模具结构更加简单,零件的形状精度得到保证,外观轮廓清晰,满足了质量要求。     

无底孔箱底整体成型车切装置设计

根据整体成型箱底的实际工艺加工需求,文章设计了一套内外形车切装置,其中内形车切装置可实现不同直径、不同高度产品的加工需求,增强了工装的适应性和工艺性。外形车切装置采用型面吸附压紧方式,既能有效控制加工变形,又极大地提高了作业效率。该成套装置有效解决了无底孔箱底定位夹紧难、加工易变形、专用工装适应性差及加工效率低等问题。     

先进复合材料整体壁板RFI成型工艺探讨

复合材料加筋整体壁板是航空复合材料零组部件的一种典型结构,其成型工艺有多种。针对该类整体壁板结构特点,探讨了一种在先进大型飞机上已经取得成功应用的先进复合材料的整体壁板低成本制造技术—RF(I树脂膜渗透成形)工艺。根据此方案制造的整体壁板结构整体性较好,同时成型工艺性好,模具设计与制造方便,制造成本低的特点。     

旋压模零件模具体工艺改进

旋压模是分离机零件碟片旋压成型用工装，因此，旋压模零件模具体的硬度直接关系到碟片旋压成型后的质量。本文就设计改选模具体材料，提高硬度要求，原加工工艺无法适用，提出了工艺改进方案，经工艺实施，取得成功。     

某大型客机中央翼复合材料前梁组件制造技术研究

本文针对某大型客机复材中央翼前梁组件结构形式和胶接成型难点进行分析,采用三步固化成型工艺并结合工装和零件辅助定位设计、真空软膜胶接成型技术,成功制造出满足设计要求的中央翼复合材料前梁组件。     

辅助工具对复合材料零件成型质量的影响研究

复合材料零件生产需使用的辅助工具主要包括模具、匀压盖板等，不同的模具结构、使用方法以及不同材质模具之间的配合使用技巧、匀压盖板的制造手段均会对复合材料零件的成型质量产生影响。通过合理运用工具方案并在加筋壁板实物上进行验证，解决了壁板长桁特定部位厚度偏薄及内部缺陷问题、不同材质工装在高温固化条件下的膨胀变形量不一致的问题以及壁板轴线偏移及外形偏差问题，最终制造出符合设计要求和满足装配需求的合格产品。     

筋条形式和制造工艺对轴压载荷下钛合金加筋板力学行为模式的影响分析

加筋壁板是航空结构中常用结构形式,不同筋条形式和不同制造工艺会影响其力学行为及其失效模式.针对钛合金加筋板,采用有限元方法建立数值计算模型,研究了T型、L型和Z型3种不同截面形式筋条对加筋板的屈曲模态和破坏形式的影响机制,分析了焊接、点焊和铆接不同制造工艺对加筋板的屈曲载荷和后屈曲特性的影响.结果 表明:T型加筋板的屈...     

含离散源损伤Z向增强复合材料加筋板压缩特性研究

以含穿透中央筋条的切口模拟离散源损伤,对无增强、Z-pin增强、改进锁式缝合增强、Tufting缝合增强复合材料加筋板进行轴向压缩试验,研究含离散源损伤Z向增强加筋板的损伤扩展模式与破坏特征。结果表明,壁板和筋条间的Z向增强有效控制了壁板与筋条的脱粘,提高了加筋板的屈曲载荷。切口前端的分层只引起局部的屈曲,沿切口方向未切断筋条的断裂和壁板边缘的突然压溃导致加筋板的最终破坏。三维有限元渐进损伤分析结果显示,选用Hashin判据作为失效判据,可以很好地模拟含离散源损伤复合材料加筋板的轴向压缩渐进损伤过程。采用线约束模拟壁板与筋条翼缘之间的Z向增强是合理的,线约束的引入在损伤扩展至筋条下方壁板区域后有效控制了损伤的扩展。     

基于模具技术的复合材料壁板制造工艺研究

模具的结构及使用方法对提升复合材料壁板的加工质量和加工效率具有重要意义。针对复合材料壁板的结构特点，设计了金属模具及非金属辅助模具，通过在壁板制造工艺中应用这两种模具，解决了长桁边缘的蒙皮纤维屈曲、壁板轴线偏移和壁板贴胎度超差问题，壁板制造的全工艺方案流程可为此类零件的制造方案制订提供一定的参考。     

飞机钛合金整体壁板的设计与制造

钛合金材料具有热强度和比强度高、质量小以及抗腐蚀等特点,被广泛应用于飞机设计与制造领域。钛合金整体壁板作为飞机的关键部件,在现代飞机设计与制造中发挥着重要的作用。以钛合金整体壁板设计与制造为主线,阐述了典型钛合金壁板构型、选材及筋条设计思路,并根据钛合金整体壁板结构的特点,对该壁板的制造方法进行了介绍,为航空类钛合金整体壁板的改进和提升提供了理论和实践基础。     

典型机翼整体壁板止裂特性分析及优化设计

通过断裂力学的方法,应用大型有限元软件,分析典型加筋机翼整体壁板几何参数对止裂特性的影响.对各种参数下多筋条铝合金整体加筋壁板,裂纹从断裂筋条下向两侧均匀扩展的开裂模式,进行剩余强度的计算.采用遗传算法对典型加筋整体壁板参数进行优化设计,该计算与设计是根据中心加强件断裂的蒙皮双跨裂纹最大损伤范围的建议进行的.其能找出满足裂纹处在双跨筋条间距以内被有效止裂的条件下,使结构重量最轻的参数,为保证剩余强度下进行结构减重设计提供参考.     

整体壁板成形评述

介绍了整体壁板的概念和分类,总结了传统和现代的整体壁板成形工艺方法,如滚弯成形,增量压弯成形,蠕变时效成形,喷丸成形和激光弯曲成形,比较了它们之间的优、缺点及适应范围,简述了各成形工艺目前的应用状态及发展前景.提出针对不同外形形状和筋条高度的整体壁板的成形,可以采用不同的成形方法,必要时还可将几种成形方法进行复合.     

滤芯罩的软凸模胀形

X105型系列柴油机的滤芯罩(图1),原工艺是拉延修边后,再滚压成型。现采用聚氨酯橡胶做成型软凸模的胀形模来成型。模具结构(见图2)模具结构中,封模橡胶5见图3所示。下凹模1(见图4)φ40.5~(+0.1)mm的B处应大于A处0.2～0.3mm,以便胀形后的工件退出。上模8、上凹模4和     

浅盒形零件拉伸成型切边复合模

大尺寸盒形件的冲压成型加工、一般采用传统工艺,即拉深、切边、翻边,这样需要三套模具,翻边对切边展开尺寸要求较高,常常达不到理想的效果需要试验而最后确定。在我厂新上产品中有一个薄板较浅的大尺寸盒形件,对此设计并制造了拉伸,成型、切边复合模,一次试冲成功,并经生产使用效果良好。采用这种复合结构,缩短了工装制造周期,不存在制件多次定位误差,减少了模具制造费用,效率提高3倍以上。本文将介绍浅盒形形模具的结构及工     

大型整体壁板加工变形控制技术研究

针对典型大型整体壁板数控加工后变形量高达40mm且无法喷丸校形的问题,采用有限元仿真研究毛坯初始残余应力与零件变形量的相关性,通过改变加工顺序,优化加工过程材料去除策略,有效控制整体壁板的加工变形。结合实际工艺方案,通过合理选择切削参数,即采用小直径刀具径向逐层走刀,切削轨迹由沿宽度方向调整为沿长度方向,减少零件加工变形量。通过实例加工验证了该方法能有效解决大型整体壁板加工变形的问题。     

航天器X型整体壁板加工变形控制技术研究

针对航天器X型整体壁板在铣削过程中产生加工变形导致结构尺寸超差的问题，提出一种利用有限元仿真预估零件加工变形程度的方法来优化加工工艺方案。对壁板加工过程中的受力状态进行研究，给出了一种利用铣削轨迹获取各个方向铣削力的方法，并利用铣削力有限元仿真来预估整体壁板的加工变形程度。同时，根据优化后的工艺方案设计了分腔式真空吸附工艺装备。通过实例加工验证了该方法控制铣削变形的有效性。     

损伤位置对复合材料加筋壁板轴压承载能力的影响

通过落锤冲击试验分别在复合材料加筋壁板的蒙皮中央、长桁平筋边缘和长桁轴线处冲击出深约1mm的凹坑,然后对其进行轴压试验,研究了损伤位置对加筋壁板轴压承载能力的影响,并与未损伤试样进行了对比。结果表明:损伤位置对复合材料加筋壁板轴压承载能力有很大影响,损伤位于蒙皮中央、长桁平筋边缘、长桁轴线处加筋壁板的屈曲载荷分别为未损伤加筋壁板的83.1%,90.7%,96.1%,破坏载荷分别为未损伤加筋壁板的90.2%,84.8%,79.7%;蒙皮对加筋壁板的整体稳定性起主要作用,筋条对加筋壁板的最终承载能力起主要作用。