大型曲面蒙皮工件装夹工艺研究

某大型曲面蒙皮零件采用旋压成型,然后机械加工整体减薄。由于零件尺寸大、壁薄、旋压后半成品形位精度差,为保证产品机械加工精度,对工件装夹提出了很高的要求。通过研究装夹工艺方案、设计专用夹具、改善工件的装夹状况,有效地解决了大型曲面蒙皮零件机械加工装夹难题。     

铝合金大型薄壁异型曲面封头旋压成形研究进展

大型薄壁异型曲面整体构件是航天航空等重要领域迫切需要的高性能轻量化构件。旋压和淬火是实现该类构件整体化制造和性能控制的一种有效途径。然而,大型薄壁异型曲面旋压是多因素耦合作用下的多道次局部加载/卸载复杂过程,成形过程中易出现局部损伤破裂、起皱、隆起、不贴模等缺陷,且旋压后的淬火过程还易造成大的残余应力和淬火变形,并决定着构件的最终使用性能。在建立大型薄壁异型曲面构件旋压和淬火全过程有限元模型的基础上,分析大型薄壁异型曲面构件旋压过程中应力应变分布与变化规律;研究失稳起皱缺陷的形成机理,获得旋压工艺参数对薄壁壳体凸缘周向压应力的影响规律,提出控制凸缘起皱的方法;研究板坯尺寸波动对成形质量的影响;研究获得大型薄壁异型曲面封头旋压件淬火残余应力分布规律和淬火变形规律。     

一种曲面薄壁异形件可旋性试验研究

针对一种复杂曲面薄壁异形件的旋压材料进行可旋性研究。从旋压件贴模、壁厚、极限减薄率、极限半锥角、偏离率等方面进行工艺试验,结果表明,20钢具有较好的可旋性,在异形件旋压中可达到较小的锥角,存在一定的壁厚偏离率与反弹量。本工艺试验对生产有良好的指导作用。     

大型强力旋压机的偏载力分析

在加工大直径、高精度薄壁筒体方面,强力旋压成形是不可替代的工艺方法。它利用旋轮对旋转坯料施加压力,使之产生连续的局部塑性变形,在筒壁减薄的同时,筒体伸长,从而成形为薄壁筒形零件。     

异型薄壁壳体强力旋压三维有限元模型的建立

基于ABAQUS/Explicit平台,在解决建模过程中有关旋轮定位、旋轮运动轨迹确定、连续变壁厚坯料壁厚定义的实现等关键问题的基础上,建立了异型薄壁壳体强力旋压三维弹塑性动态显式有限元模型。基于该模型研究发现:在成形过程中后期,旋轮前方易于出现金属堆积,从而使后方材料拉薄,尤其是靠近工件口部的部位壁厚剧烈减薄。提出了通过控制坯料局部厚度和旋轮与芯模间间隙的方法来改善成形过程中金属堆积和壁厚过度减薄现象。     

增加薄环类工件车削刚性的夹具

薄壁大直径环类工件,因壁薄,中间又无支撑筋,所以刚性很差。机械加工时,增加这类工件刚性的一般方法是采用心轴。对大直径工件,所采用的心轴直径相应也大,工装成本较高。而当工件在粗、精加工过程中,内孔尺寸不同时,就需制造相应几种尺寸的心轴。如果工件属多品种、小批量生     

基于激光准直瞄准的大直径测量系统的研究

如何提高大尺寸工件的在线测量精度，是大型机械加工的重要课题。针对大型立式车床的加工环境，本文提出了一种大端面工件在线测量方案。该方案采用激光准直瞄准定位，以测量瞄准误差为补偿，其合理的光路设计清除了阿贝误差，提高了瞄准精度。由于瞄准是以激光准直光束为基准，激光束的漂移造成基准的不稳定是整个测量系统最大的误差来源，而该方案采用“双光束反向漂移补偿法”抑制光束漂移，使角漂误差达到10^-6rad量级。实验结果表明，本方案的测量精度完全满足IT6的加工要求。     

航天大型薄壁回转曲面构件成形制造技术的发展与挑战

薄壁曲面构件是广泛应用于航空航天等高端运载装备的关键构件。大型薄壁曲面构件成形制造技术是新一代航空航天飞行器、战略导弹和船舶等尖端装备向大型化、轻量化、高性能化、长寿命和高可靠性方向发展的迫切需要。然而,这类构件的壁薄、直径等尺寸大、曲率变化、大小尺寸极端结合,且材料轻质高强、性能要求高等,使其制造难度大。首先概述了航天领域大型薄壁回转曲面构件及其制造技术的发展历程与类型,据此针对不同类型的大型薄壁回转曲面构件制造技术综述了其应用与研究进展,然后对比分析了各制造工艺的技术特色、构件性能与发展潜力,探讨了大型薄壁回转曲面构件制造技术的未来发展趋势与面临的挑战。     

大型薄板曲面件在机测量技术的研究

为解决大型钣金曲面件因体积大、易变形、装卸不便等给测量带来的困难,提出了一种曲面测量的新方法即在机原位测量方法,并将其成功应用于某大型曲面件喷丸成形机上,实现了大型喷丸成形曲面件的在机测量.该测量方法使测量与加工采用同一基准,消除了因基准不重合带来的测量误差,提高了测量精度:避免了工件的重复装夹,提高了测量效率.采用曲线曲面匹配和误差分离技术对测量数据进行处理,完成了对被测件的评价.大型喷丸成形曲面件在机原位测量系统的研制成功验证了所提出的测量方法是可行的.     

大型铝合金薄壁件精密加工技术

大型铝合金薄壁件的加工精度主要通过机械加工来保证。从大型铝合金薄壁件机械加工的找正、定位方法及切削工艺参数的确定等方面，论述了大型铝合金薄壁件的精密加工技术．壁厚值差在0．26mm以内．口部圆度在0.02mm以内，内外圆同轴度在0．02mm以内。该技术对大型薄壁件的精密加工具有指导作用。     

超声检测中的路径受控仿形测量和曲面重构技术

提出一种利用超声波检测探头实现曲面形工件仿形测量的路径受控和曲面重构技术，对初始曲面建模，路径受控运动点位生成，曲面模型校正等问题做了详细阐述，将该技术运用于曲面工件的超声检测时，可以在不增加硬件的条件下实现曲面形工件的连接扫查检测，明显提高检测效率。     

大型圆锥形整体薄壁壳体的精密数控加工工艺研究

某大型圆锥形整体薄壁壳体工件业内首次采用整体锻件数控加工的制造方式,其结构复杂、精度要求高及材料去除率大,加工变形控制困难.通过对工件特征进行分析,有针对性地设计了合理的车铣加工方案,实现了壳体工件的有效装夹、应力应变控制及补偿加工,保证了工件的成品设计要求.     

金属薄壁筒体对轮旋压技术进展及应用探析

对轮旋压是成形大型高强金属薄壁筒体的关键技术。分别从塑变机理、成形精度影响与控制、组织演变与缺陷、对轮旋压设备等四方面概述了金属薄壁筒体对轮旋压技术的最新研究进展,指出时变非线性特点导致塑性流动控制困难是对轮旋压技术工程化应用的瓶颈。剖析了对轮旋压技术难点,分析探讨了其发展趋势,揭示出多源混动的对轮主动强力柔性旋压工艺对超高强金属、大尺寸薄壁筒体精密旋压成形的借鉴意义。     

齿轮旋压制造技术的研究现状及发展

现代旋压技术是一种先进成形工艺,成为小批量、多品种回转型薄壁壳体零件的重要加工方法。随着旋压技术的迅猛发展,旋压可加工的范围不断扩大。将旋压工艺应用于制造薄壁齿轮件成为一种崭新的尝试,其生产的工件和传统的齿轮制造工艺相比,具有高强度、高精度和一次成形等无法比拟的优点。对薄壁内齿轮旋压成形工艺和研究现状进行了介绍,并对齿轮旋压制造技术的研究前景作了展望。     

大孔径自定心伞形夹具

大孔径薄壁零件在机械加工中的装夹变形较难避免。通常采用的三爪或四爪卡盘夹持,由于夹持点少,因而薄壁工件的径向刚度差。为达到所需要的有效夹持力,工件局部径向变形必须很大,这样加工出来的工件多角形明显,残余应力大;同时由于断面形状上下不一定对称和工件材质的不均匀性,以及沿夹持母线上作用力的不均布,夹持时工件的变形多数呈     

大长径比薄壁零件旋压工艺研究

大长径比薄壁零件越来越多地应用于军工行业,人们对此类零件的质量要求也越来越高,此类零件采用传统加工方法易产生弯曲、变形、壁厚不均匀等问题,旋压加工成形的显著优点是能够提高形状复杂零部件及高难度易变形材料的加工质量。通过对战斗部中心管这类大长径比薄壁零件采用旋压加工的实例分析,在研究了传统加工方法的基础上,提出了正旋工艺成形的工艺方案,同时,对旋压加工中的难点采取一系列工艺措施,有效解决了大长径比薄壁零件的加工难题。通过在军工产品实际生产中进行推广应用发现,该类零件采用旋压加工后可有效解决车削加工出现的问题,产品质量稳定、可靠,生产效率及产品合格率得到了提高,为该类型零件加工提供了可借鉴的经验。     

大直径高压无缝钢瓶冷旋压成型工艺模拟优化

为提高旋压工艺在钢瓶实际生产中的性能,针对大直径高压无缝钢瓶的冷旋压工艺进行了模拟优化研究.采用Abaqus软件建立了大直径高压无缝钢瓶筒体冷旋压的有限元模型,选取旋压力、瓶体应力和应变分布以及壁厚偏差为成型优化指标,研究了单一变量下的旋轮形状、旋轮压力角、减薄率、进给率、主轴转速等主要因素分别对成型指标的影响,给出了...     

复杂工业结构件厚度超声自动检测系统

为解决薄壁空间异型复杂工业结构件在加工过程中暴露出的机械加工零件可加工性预测难度大、壁厚调整余量小、基准控制精确差的问题,本文采用基于在线壁厚测量的精确加工技术。该技术利用超声在结构件内外表面的回波时间差计算结构件厚度,测量误差为0.02mm;采用切削液作为超声传递的介质,其中切削液循环采用机床标配系统;设计探头与机床连接装置,针对零件开发测量软件,形成超声自动测厚系统。利用加工车床作为测量平台,通过自动测量的方式进行壁厚测量,测量及数据处理速度快,测量效率提高50%以上。     

大型旋转曲面表面涂层仿形加工方法

针对航天领域中某大型易变形薄壁工件旋转曲面表面的涂层仿形加工问题,提出一种高效的实时加工方法。将距离传感器安装于刀具前方一定角度处,加工时,传感器先检测金属曲面外形数据,以测量的离散数据点计算刀具进给轨迹进而控制刀具进给,从而实现高效率的涂层加工,解决易变形薄壁工件表面涂层的仿形加工难题。在实时加工点到达测量点的时间段内,系统完成数据采集、数据处理和刀具轨迹计算。为提高运算实时性,提出对NURBS曲线进行近似拟合的轨迹快速生成方法,以拟合误差为依据将轨迹分成NURBS曲线段和折线段,在误差大的拟合点以直线段连接。最后,通过加工实验证明该加工方法高效、实用。     

工模间隙率对大径厚比筒形件旋压稳定性的影响研究

应用有限元软件MARC对在不同配合间隙率条件下工件受载出现的鼓形失稳现象进行了仿真;分析了芯模与工件的间隙率对旋压鼓形的影响规律,并通过旋压实验进行验证;从而为研究大径厚比,超薄壁筒形件制造技术提供理论指导。